压电陶瓷的性能老化与换能器性能的衰退

本文以编号为Fe1.5的发射型压电陶瓷材料为对象,采用标准试样和某种规格的压电振子,分别实验考察在不同温度(室温,60℃和100℃),压力(30kg/cm²)以及电功率密度(0.3W/cm³·KC和0.5W/cm³·KC)作用下,压电陶瓷材料和换能器性能随时间对数的变化.实验结果表明,导致压电陶瓷机电耦合系数和介电常数的老化原因不尽相同.在0.3W/cm³·KC电功率作用下陶瓷元件的老化行为与单一因素作用下的变化规律不同,机电耦合系数和介电常数稍有上升.看来这与发射型材料自身的内偏置电场有关.我们认为,在给定的应力、温度和电功率的综合作用下,压电陶瓷性能的劣化并不严重,它不会引起压电陶瓷换能器性能的衰退.适当的温度处理有助于压电陶瓷材料和换能器性能的稳定.     

含压电层的复合梁的多场耦合分析

压电智能控制结构的应用环境往往不是单一的,而是处在复杂的多物理场环境中,为了保证压电材料的真实行为,必须考虑多物理场耦合的影响.在压电层的基本耦合方程基础上,利用消元法将由虚功方程推导的热、机、电耦合的高阶有限元矩阵方程对应的五元二阶齐次微分方程组变换为四元二阶齐次方程组,由控制理论以及变量替换构建了求解该耦合矩阵通解的状态方程,给出了通解的表达式以及求解方法.     

基于耦合映像格子混沌系统的Hash函数构造

针对Hash函数构造的需要,基于耦合映像格子混沌系统提出了一种新的Hash函数构造方法. 该算法利 用消息明文分组实现对混沌初值、混沌系统参数和耦合系数的调制,将消息明文分组变换后直接映射到耦合映像 格子混沌系统的参数空间. 理论分析和数值仿真表明,该文提出的新算法对混沌初值、混沌系统参数和耦合系数变 化高度敏感,具有良好的单向性、置乱性和强的抗碰撞性.     

电子关联对聚乙炔中双激子湮灭过程的影响

在SSH哈密顿基础上引进弱电子关联,对反式聚乙炔链中双激子的湮灭过程实施了分子动力学模拟.电子关联的引入延缓了链中激子的湮灭过程,关联强度U=0eV时,激子的湮灭时间约在t=84fs,计入四个近邻格点上的弱电子关联作用,湮灭时间明显减慢,约为t>100fs.随着弱关联强度的增加,湮灭时间逐渐延长.计算结果表明,在计算有机材料激子快速响应过程中计入电子关联是十分必要的.     

声子色散对激子的影响

本文计及纵光学声子的色散,用微扰法导出了激子的有效哈密顿,发现激子的有效质量、自陷能、电子-空穴有效作用势都与声子的色散有关.随着色散的加强,激子的有效质心质量、有效约化质量增大,电子-空穴有效作用势的屏蔽半径变短.     

脉冲法测压电振子厚度模机电耦合系数kt

本文讨论了圆片形压电振子的脉冲响应电压.该电压包括一个按指数衰减的脉冲电压和一个高频衰减振荡,前者是由于振子的夹持电容向电路中电阻放电形成,后者是由于振子的压电效应产生的.当外加激励的脉宽和电路的电阻为适当值时,压电振子的高频振荡幅度只和它的机电耦合系数k有关,从而提出了一个测试压电振子的厚度模机电耦合系数k_t的新方法.该方法所需的设备简单,结果准确,通过对一些样品的测试,与传统方法测试的结果很相近.     

高双折射光纤偏振耦合器

报道一种新颖的高双折射光纤偏振耦合器.由于采用了压电陶瓷(PZT)控制元件,以致可用电信号控制耦合程度,使用特别方便.实验中也获得了很好的波形.     

压电智能悬臂梁的主动振动控制

以悬臂梁振动系统为研究对象，利用压电材料的正、逆压电效应，分析了压电片和悬臂梁之间的相互耦合关系，建立了压电悬臂梁的动力学模型和基于闭环控制系统的状态方程．在此基础上，研究了反馈控制增益、压电片位置及压电片长度对柔性梁振动控制性能的影响．根据计算获得了反馈控制增益、压电片位置、压电片长度与振动能量、控制能量的关系曲线．为压电智能悬臂梁的振动控制设计提供了依据．     

纳米压痕法表征BNT薄膜的压电性能

利用有限元方法模拟了BNT薄膜/基底体系的纳米压痕过程,分析讨论了BNT薄膜的压电参数对加载的最大压痕载荷、加载曲线指数的影响,用量纲分析结合有限元方法建立了压痕的加载参数和BNT薄膜的压电参数的无量纲关系.     

柔性铰链微位移放大机构的研究

针对积层式压电驱动器的输出位移行程过小的缺点,提出了一种柔性铰链微位移放大机构.从理论出发对单轴柔性铰链进行分析,建立转角刚度的数学模型,得到相应的结构参数对其性能的影响规律和理论上的解析表达式,利用有限单元法对理论模型进行对比验证,得出单轴柔性铰链设计的一般规律.为压电伺服阀阀芯运动机构的设计奠定了基础.     

自由孔口应力集中及深切口应力奇性的有限变形分析

本文运用增量分析方法,得到了含椭圆孔及抛物线孔的无限弹性平板的有限变形应力表达式.新的应力表达式是载荷、孔口形状及材料性质的函数.特别还分析了深切口根部的应力奇性,发现它可以与线性断裂力学的应力强度因子相联系,但应力奇性改变为αln 1/√ρ,ρ为切口根部的曲率半径,α为与材料有关的常数.新的结果还解释了平面应力和平面应变问题的区别.     

SOS膜载流子迁移率的纵向分布

对于MOS器件,由于器件的跨导正比于载流子迁移率,因而迁移率(μ)是个首要的因素.SOS膜的载流子除受一般离子散射外还受异质外延所特有的散射而使其迁移率下降.     

棱镜耦合器的输入耦合效率与入射波传播常数的关系

在集成光学实验中,为了正确地使用棱镜耦合器,有必要研究输入耦合效率η与入射波传播常数β_i的关系.     

78K红外吸收法测定硅中氧含量

硅中氧含量的测定是评价硅单晶质量的重要参数之一.用外红吸收法测定硅单晶中的氧含量已有许多报道^[1~5].我们曾建立了300K 9μm红外吸收法测氧标定曲线[6],低温可提高检测灵敏度^[7~10],因此本工作主要是建立较精确的78K红外测氧标定曲线.     

等温衰减电流法及其在有机固体陷阱研究中的应用

从理论和实验技术上讨论了等温衰减电流(IDC)法及其在有机固体陷阱研究中的应用;介绍了根据Simmons等人的理论研制的实验装置:和对几种有机固体薄膜馅阱的研究; 得到了高斯分布型陷阱的峰值能级E_m,分布宽度参数σ,和能态密度N(E),以及载流子热释放的频率因子v等重要的陷阱表征参数.     

碳在Mn-Al-C永磁合金中的行为

用X射线衍射等方法研究了碳在Mn-Al-C合金中的行为.发现碳能提高强磁性相的稳定性、降低共析温度、影响合金相点阵参数和长程有序度,高C(>1%)合金还能析出碳化物相.本文从强磁性相的单轴应变、有序度、弥散碳化物以及晶体不完整性等几方面讨论了碳对磁性的贡献.实验研究了合金的潮解效应,提出了碳化物水解和次级裂纹产生的高碳合金的粉化机理.     

掺硅的砷化镓体晶体的若干特性

近年来,对砷化镓光电器件的研究结果表明,用作衬底的砷化镓晶体,以掺Si材料为佳.与掺Te和掺Sn的相比,它的发光输出量大,晶体完整性较好,因而受到广泛的重视.目前对掺Si晶体的研究,在研制无位错单晶生长的同时,对晶体的性质和微结构也进行了不少的工作^[1-4].但对掺Si后的晶体中,由于杂质及缺陷的相互作用而引起晶体特性的变化,尚未见有系统的报道.     

Fe-Ni系粉末机械合金化热力学

参考Miedema半经验理论,建立了Fe-Ni系机械合金化(MA)过程的热力学模型.热力学计算分析指出,Fe-Ni系粉末MA过程一般不存在发生非晶化反应的化学驱动力.Fe-Ni系MA粉末由α(bcc)和γ(fcc)两相固溶体组成.在球磨过程中两相相互转化,控制这一转化的因素是形成焓的结构项.对不同球磨时间Fe₆₀Ni₄₀MA粉末的X射线衍射(XRD)分析,证明了所建立的热力学模型的正确性.根据XRD图确定了Fe₆₀Ni₄₀MA粉末在不同球磨时间的物相组成、各相成分、晶格参数、晶粒尺寸和晶格畸变等结构参数.     

超晶格界面上的TM电磁表面波

该文研究超晶格体中TM电磁表面波的传播特性.分析了超晶格体液晶层晶轴取向θ角对TM表面波传播的重要影响,导出了TM表面波色散关系,给出了其电场和磁场的分布曲线.理论揭示:超晶格中TM表面波存在的条件是:(1)θ=0或θ=π/2;(2)超晶格体覆盖层的复介电常数ε满足Re (ε)<0.     

(BiTm)3(FeGa)5O12磁光单晶薄膜

本文论述(BiTm)₃(FeGa)₅O₁₂膜的液相外延和磁光特性.研究了外延工艺对膜的生长速率和磁光性能的影响,得到膜的磁光优值θ_F/α达2.9deg/dB,并观察了膜的磁畴结构和内部缺陷.对该薄膜制成的磁光调制器进行了低频调制试验.