[发明专利]一种双向可调控的磁电电感器

说明书

本发明属于电子元器件技术领域，公开了一种双向可调控的磁电电感器，包括层状磁电复合元件以及均匀绕制在所述层状磁电复合元件外围的铜质线圈；所述层状磁电复合元件包括矩形铁磁元件和矩形压电元件，所述矩形铁磁元件位于所述矩形压电元件的上下两侧形成三明治状的对称结构；所述矩形铁磁元件的材料为镓掺杂的镍锌铁氧体材料，所述矩形压电元件的材料为PZT‑8。本发明通过外加电/磁场所引起磁致伸缩层的伸长或缩短引起磁导率的改变，对应于外围密绕线圈电感量的增大或减小，从而实现外场调控下的电感的双向可调控，拓展了调节方式，扩大了可调电感的应用范围。

技术领域

本发明属于电子元器件技术领域，具体涉及一种双向可调控的磁电电感器。

背景技术

可调电感作为核心电子元件常被封装成振荡器、滤波器和转换器，并在通信、测试测量、军事和医学电子等领域有着广泛的应用。传统机械式可调电感借助旋钮螺丝调节线圈匝数的方式达到改变电感量的目的，而这种接触式的手动调节方式会引入一系列诸如体积大、噪声和额外能量消耗等实际问题。因此，与传统器件相比，研发具有高品质因数、高稳定性及可调量大的紧凑型可调电感器件更具实际意义。

磁电可调控电感是利用逆磁电效应原理制成的一类新型电感器件，是利用逆压电效应与Villari效应的乘积耦合效应，通过压电层至磁致伸缩层层间的应变传递达到改变磁致伸缩材料磁导率的目的，从而实现对电感量的调控。铁磁材料与压电材料复合而成层状磁电复合材料的出现为新型可调电感的实现提供了可能，磁电复合材料同时具有正磁电效应（外加磁场的电极化改变）和逆磁电效应（外加电场的磁化改变），可用于制备诸如磁传感器、能量采集器、移相器、存储器以及回旋器等多种新型功能器件。

发明内容

本发明目的是提供一种双向可调控的磁电电感器，以解决现有技术中磁电可调控电感不能实现双向可调的问题，拓展了调节方式，扩大了可调电感的应用范围。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种双向可调控的磁电电感器，包括层状磁电复合元件以及均匀绕制在所述层状磁电复合元件外围的铜质线圈；

所述层状磁电复合元件包括矩形铁磁元件和矩形压电元件，所述矩形铁磁元件位于所述矩形压电元件的上下两侧形成三明治状的对称结构；

所述矩形铁磁元件的材料为镓掺杂的镍锌铁氧体材料，所述矩形压电元件的材料为PZT-8。

进一步地，所述镓掺杂的镍锌铁氧体材料的化学表达式为Ni_0.7Zn_0.3Ga_0.02Fe_1.98O₄。

进一步地，所述矩形铁磁元件和所述矩形压电元件的宽度和厚度一致，所述矩形铁磁元件的长度比所述矩形压电元件略短。

进一步地，所述矩形压电元件沿厚度方向极化，矩形压电元件的上下表面设置有一对电极，各所述电极上分别设置一根导线，所述导线作为所述双向可调控的磁电电感器的控制电压的接线端。

进一步地，所述矩形铁磁元件位于所述矩形压电元件的上下两侧形成三明治状的对称结构，包括：一层所述矩形压电元件的上下两侧通过环氧树脂胶分别粘结一层所述矩形铁磁元件形成三明治状的对称结构，使所述矩形铁磁元件位于所述矩形压电元件的上下两侧。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：