铁电体的极化疲劳和历史记忆效应

电滞回线是研究铁电性的重要方法,但其中非线性电导,非线性顺电电容等非铁电性的影响难以消除.为此提出了微分电滞回线方法以取代传统的电滞回线.基于该方法,可将回线中各种非铁电性的贡献定量地分离出来,从而得到纯铁电性的贡献.对锆钛酸铅(PZT)和钛酸钡(BST)陶瓷样品的测量结果表明,纯铁电微分回线可用若干个高斯函数精确拟和,铁电体的极化疲劳就表现为高斯函数个数、峰位、峰高、半高宽等参数在外加作用下持续变化.实验还进一步证明,疲劳效应与铁电体所经历的热力学历史密切相关.     

铁电极化疲劳效应的微分电滞回线谱分析

铁电体的极化强度P是根据电滞回线计算的,但漏电电导、顺电电容、电极和样品表面接触层、pn结电阻等的影响使得精确测量回线非常困难.作者引入微分电滞回线谱分析方法,可将上述多种效应从总效应中定量扣除而得到纯铁电性的贡献.对锆钛酸铅陶瓷的测量结果表明,纯铁电微分回线可用少数几个高斯型函数精确拟合.疲劳效应表现为高斯函数个数,峰位U0、峰高I0、峰宽Δ等参数随极化反转次数N的增加持续变化.与电滞回线相比,微分回线是描述极化疲劳的更为严格有效的方法.     

钛酸锶钡陶瓷的铁电极化疲劳效应

 用微分电滞回线谱分析方法研究了钛酸锶钡Ba_0.95Sr_0.05TiO₃ （BST）陶瓷圆片的铁电极化疲劳效应,发现其疲劳过程可以分成三个阶段,当反转次数在10⁵-10⁶次时出现老化效应,反转10⁶-10⁸时出现疲劳效应,反转10⁸次以上则样品完全疲劳,铁电性几乎消失。     

PZT/PVDF柔性复合材料用于ISM天线研究

采用溶液混合法制备PZT/PVDF (Pb (Zr_xTi_1-x) O₃/Polyvinylidene Fluoride) 复合材料.对复合材料的介电特性和介质损耗特性进行了测试,设计了用于ISM波段的复合材料微带天线,由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,实现了天线的小型化,并应用于高速公路自动收费系统.     

无扰在位同时测定向列液晶弹性常数和黏滞系数的激光散射技术

利用动态激光散射技术, 实现无扰在位情况下, 对向列液晶的弹性常数和黏滞系数的同时测定. 实验中首先通过分析测定不同散射角下向列液晶的光散射自相关函数, 获得向列液晶展曲和扭曲两种模式的振幅A₁, A₂及所对应的弛豫系数, 从而得出向列液晶的展曲和扭曲弹性常数; 再根据两种模式弛豫系数得出的弹黏比K₁₁/η_展曲和K₂₂/η_扭曲, 确定向列液晶的黏滞系数值η_展曲和η_扭曲.     

基于团簇的Fe-B-Y-Nb四元块体非晶合金

利用团簇线和微合金化方法研究了Fe-B-Y-Nb四元合金体系中块体非晶合金形成. 选取Fe-B-Y三元体系作为基础体系, 将两条团簇线的交点成分定为基础成分; 然后添加少量的 Nb 对其进行微合金化. 结果表明, 由密堆团簇Fe₈B₃得到的三元基础成分Fe_68.6B_25.7Y_5.7, 在3%~5%(原子单位, 以下同)Nb微合金化后, 形成了Φ 3 mm的块体非晶合金棒. 这些块体非晶合金(Fe_68.6B_25.7Y_5.7)_100-xNb_x (x = 3%~5%)近似可表达为(Fe₈B₃)₁(Y,Nb)₁, 其中(Fe_68.6B_25.7Y_5.7)₉₇Nb₃块体非晶具有最大的玻璃形成能力, 其特征参数分别为: T_g = 907 K, T_x = 1006 K, T_g /T_l = 0.644, γ = 0.434, 长度t = 22 mm. 团簇线与微合金化相结合有望成为非晶合金成分设计的有效方法.     

TGS单晶电畴运动的微分回线谱分析

微分电滞回线谱方法可分出铁电体中漏电导、非铁电性电容的影响而得到纯铁电机构运动的信息.采用该方法对硫酸三甘肽(TGS)单晶进行研究,确认单晶铁电畴的生长速度与外加电压的峰值大小和周期都密切相关.要想得到给定样品的完整电滞回线,外加电压需大于样品的矫顽电压,信号频率应尽可能小.否则,根据不完整电滞回线得到的极化强度、矫顽场等信息是错误的.对于厚度为0.50mm的TGS样品,频率需小于10Hz,电场峰值需大于1.2kV/cm,比矫顽场大30%.     

深过冷条件下三元共晶的快速生长

采用熔融玻璃净化方法进行了大体积Ag_42.4Cu_21.6Sb₃₆三元共晶合金的深过冷实验, 获得最大过冷度为114 K(0.16 T_E). 发现在深过冷非平衡条件下三元共晶由ε(Ag₃Sb), (Sb)和θ(Cu₂Sb)三相组成, 而不是平衡相图中预期的(Ag), (Sb)和θ(Cu₂Sb)相. 小过冷条件下, 合金的凝固组织是初生θ相、(ε+θ)和(ε+Sb)二相共晶以及规则(ε+θ+Sb)三元共晶并存的混合形态. 随着过冷度的增大, 初生相和二相共晶逐渐消失, 而且三元共晶发生从规则共晶向不规则共晶的生长形态转变. 当过冷度超过102 K时, 不规则(ε+θ+Sb)三元共晶成为惟一的组织生长形态. 3个共晶相之间发生的竞争形核与生长是出现复杂生长形态的主要原因. 实验与理论计算结果表明, 金属间化合物θ相是领先形核相.     

基于DSP的铁电薄膜参数测试系统设计

介绍了铁电薄膜电滞回线测试原理和漏电流失真补偿算法,重点对该算法在测试系统中的应用进行了研究.用改进后的测试系统对Pb(ZR0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电薄膜进行了测量,结果表明:改进后的测试系统能精确显示铁电薄膜的电滞回线曲线.     

三元Sb60Ag20Cu20合金中枝晶与共晶的快速生长

采用深过冷方法实现了三元Sb₆₀Ag₂₀Cu₂₀合金的快速凝固, 最大过冷度达到142 K(0.18T_L). 在40~142 K过冷范围内, 合金凝固组织由(Sb), θ (Cu₂Sb)和 ε (Ag₃Sb)相组成. 深过冷扩大了(Sb)相的固溶度, 从而使其点阵发生膨胀, 点阵参数值增大. 初生(Sb)相存在两种生长方式: 小过冷条件下主要以非小面相枝晶形式生长; 大过冷条件下呈现小面相枝晶生长. (Sb)和θ相的晶体结构差异较大, 使合金熔体到达(θ+Sb)共晶线时不易生成(θ +Sb)二相共晶, 而是形成条状θ 相. θ 和 ε 相具有较强的协同生长趋势, 因此易于形成( ε + θ )二相共晶. 另外, 根据微观组织特征和DSC实验结果确定了合金的快速凝固路径.     

Keggin型铬取代磷钨杂多阴离子在D301R树脂上的吸附性质

 详细研究了Keggin型铬取代杂多阴离子PW 11O 39Cr(III)(H ₂O) ^4- (PW 11 Cr)在D301R弱碱性阴离子交换树脂上的吸附行为,考察了不同pH和温度对吸附容量和吸附速率的影响,根据测定的吸附动力学曲线和吸附等温线,提出了吸附所遵从的热力学和动力学模型,并计算了相应的吸附热力学函数和速率常数。结果表明,在PW 11 Cr稳定存在的pH范围内,PW 11 Cr的吸附量随溶液pH值的升高而增加,随溶液温度的升高而降低;吸附动力学符合表面过程控制的准二级吸附模型,吸附速率常数k2在298 K时为154×10 ^-3 g·mg ^-1·min ^-1,并随温度的升高而减小;吸附等温线符合Freundlich吸附模型,吸附热约为-37 kJ·mol ^-1,为物理吸附。     

PZT／Si异质结的电特性研究

采用Ｓｏｌ／Ｇｅｌ工艺制备ＰＺＴ／Ｓｉ结构，从该结构的极化特性、开关特性和Ｉ－Ｖ特性等方面研究了硅衬底上铁电薄膜的自偏压异质结特性．并以这种效应分析了ＦＲＡＭ电容中铁电薄膜的疲劳机制．     

铝掺杂对CdFe2 O4体系物相、电导和气敏性能的影响

 按化学式Cd(Al_x Fe_1-x)₂ O₄进行化学计量配比,以化学共沉淀法制备了系列掺铝CdFe₂ O₄固溶体粉料。XRD测量结果表明,掺铝Cd(Al_x Fe_1-x)₂ O₄固溶体的固溶x值范围为0     

多次微量蒸发技术制取锆钛酸铅薄膜

介绍多次微量技术制取锆钛酸铅薄膜。ＸＲＤ分析表明：经高温退火处理后的薄膜呈与源材料一致的钙钛矿结构,增加退火时间能减少残存Ｐｂ３Ｏ４的数量;电滞回线检测表明,薄膜具有铁电特性。     

一种新型发红光材料SrGdGa3O7:Eu 3+及其性质研究

 采用高温固相法合成了发红光的荧光粉SrGdGa₃O₇:Eu³⁺。漫反射光谱和激发光谱中Eu^₃₊的电荷迁移带、Eu³⁺离子f→f跃迁以及Gd³⁺离子^8S_7/2→⁶I_7/2的跃迁相互吻合;监测Eu³⁺离子的特征发射,激发谱中有Gd^3+离子的激发线表明存在Gd³⁺→Eu³⁺的能量传递。发射光谱中以⁵D₀→⁷F₂ 跃迁为主,表明Eu³⁺离子所占据的晶体学格位没有对称中心的Cs格位。根据低温下的发射光谱计算了⁷F₁ 和^7F₂ 能级完全解除简并后的每个分裂能级的位置。Eu³⁺的发射发生明显的温度猝灭现象,同时发射谱线的分辨率也逐渐降低。Eu³⁺离子的⁵D₀→ ⁷F₂ 跃迁在不同温度下的荧光衰减曲线相似;随着温度的升高,荧光发射强度衰减越快,但是仍然处于毫秒数量级;⁵D₀ → ⁷F₂ 跃迁是宇称和自旋禁阻的跃迁,所以荧光衰减时间比较长。     

YVO4：Eu3+的EDTA络合溶胶-凝胶法制备、发光及其在LED中的应用

 以稀土硝酸盐和偏钒酸铵,用EDTA络合溶胶-凝胶法合成了红色荧光粉YVO₄：Eu³⁺。热重分析结果表明,反应前驱体在650 ℃左右分解完全;X-射线衍射结果表明,前驱体在650 ℃下焙烧可得到纯相YVO₄：Eu³⁺;扫描电镜结果显示,产物的形貌为类八面体,EDTA络合溶胶-凝胶法制备的样品粒径小于高温固相法;光致发光结果表明,利用EDTA络合溶胶-凝胶法在650～950 ℃范围内均可制备发光性能良好的荧光粉。将荧光粉封装在InGaN近紫外芯片上制作了LED器件,测定了器件的电致发光光谱、色坐标等参数。     

夹心型配合物二茂铁和E5 FeE5(E=N,P,As,Sb,Bi)的结构和芳香性

 用密度泛函理论(DFT)研究了二茂铁和E₅Fe₅(E=N,P,As,Sb,Bi) 的结构和芳香性,计算表明它们分别具有D_5h、D_5d、D_5h、D_5h、D_5d、D_5d对称性的芳香性稳定结构。二茂铁的芳香性主要是因为Fe孤对电子和C-C σ键的作用,N₅FeN₅的芳香性主要归因于N-N π键和Fe孤对电子。P₅FeP₅和As₅FeAs₅的芳香性主要归因于各自的P-Fe键、As-Fe键和Fe孤对电子,而对Sb和Bi配合物影响最大的主要是Fe孤对电子。表明不仅化学键对芳香性特征有贡献,孤对电子对其芳香性也有很大的作用。     

南宁市竹排冲河道水体黑臭评价模型建立研究

采用多元线性拟合的方法,结合南宁市竹排冲河道水质监测断面数据,选取CODCr,DO,NH3-N有机污染指标与Fe,Mn无机污染指标,建立了适合南宁市竹排冲河道水体黑臭的评价模型:I=0.050 3[CODCr]+0.257 6[NH3-N]-2.304 9[DO]+1.239 4[Fe]+2.770 0[Mn]+14....     

非均相沉淀法制备PLZT富锆陶瓷及其电击穿性能研究*

PZT95/5型铁电陶瓷的抗电击穿强度对材料的实际应用至关重要,实际应用中PZT95/5型铁电陶瓷较低的抗电击穿强度限制了它的应用;选择了PZT95/5型铁电陶瓷材料为研究对象,以提高材料的抗电击穿强度为目的,从材料的制备工艺、材料的微观结构的优化以及电击穿性能等方面,探索提高PZT95/5型铁电陶瓷抗电击穿强度的途径;采用了传统固相法、非均相沉淀法制备出了不同微观结构和性能的PZT95/5型铁电陶瓷;研究表明,采用非均相沉淀法制备了PZT95/5型铁电陶瓷,其介电、压电、铁电性能和抗电击穿性能都优于传统固相法所制备陶瓷的性能;根据弱点导致电击穿的理论,采用韦布尔分布表征和研究了所制备的PZT95/5型铁电陶瓷的电击穿性能。