Individually free-standing piezoelectric nanotubes-based BaTiO<sub>3</sub>/CoFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> magnetoelectric thin films
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2019
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학술저널
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183-186(4쪽)
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<P><B>Abstract</B></P> <P>In this study, individually free-standing piezoelectric nanotubes-based magnetoelectric thin films were synthesized by complexation of one-dimensional (1D) BaTiO<SUB>3</SUB> as the piezoelectric phase, and CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> as the magnetostrictive phase. Particularly, the individually TiO<SUB>2</SUB> free-standing nanotubes were developed onto a Ti substrate via metal anodizing to obtain a high standing stability of 1D piezoelectric structure and a filling volume of magnetostrictive phase, simultaneously for fabrication of magnetoelectric thin films. After BaTiO<SUB>3</SUB> perovskite conversion from the TiO<SUB>2</SUB> nanotubes, an enough volume still remains for sufficient self-filling of CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> between the BaTiO<SUB>3</SUB> nanotubes. Finally, BaTiO<SUB>3</SUB>/CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> magnetoelectric films were found to exhibit a dense structure being suitable for strong magnetostriction-mediated piezoelectric voltages. The structure design, based on individually free-standing nanotubes, would be feasible for flexible magnetoelectric devices such as health monitoring sensors, energy harvesters, and memory devices.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Development of 1–2 type BaTiO<SUB>3</SUB>/CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> magnetoelectric thin films. </LI> <LI> Synthesis of individually free-standing TiO<SUB>2</SUB> nanotubes via Ti anodizing. </LI> <LI> Hydrothermal conversion of BaTiO<SUB>3</SUB> from TiO<SUB>2</SUB> nanotubes. </LI> <LI> Dense filling of CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> in an interspace between BaTiO<SUB>3</SUB> nanotubes. </LI> </UL> </P>
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