BiFe0.98-xTi0.02ZnxO3薄膜结构与压电性能

采用金属有机分解法在ITO/玻璃衬底上制备出晶粒尺寸均匀且致密的BiFe0.98-xTi0.02ZnxO3薄膜。XRD结果表明,掺入适量Zn2+有助于薄膜(012)取向晶粒的生长。压电原子力显微镜测试结果显示,BiFe0.965Ti0.02Zn0.015O3薄膜具有最大的压电常数d33(123 pm/V),比BiFe0.98Ti0.02O3薄膜压电响应提高50%。     

PLD法制备LiCoO2薄膜的研究

采用脉冲激光沉积薄膜技术(PLD)制备了LiCoO2薄膜,研究了氧压、衬底、靶与底衬的距离对LiCoO2薄膜结构、化学组成的影响.     

应变对铁酸铋外延薄膜结构和压电性能的调控

在掺铌钛酸锶单晶衬底上,用脉冲激光沉积法制备不同厚度的铁酸铋外延薄膜,获得不同应变状态的铁酸铋薄膜,研究应变对薄膜结构和压电性能的影响.X线衍射结果显示铁酸铋薄膜沿衬底外延生长,并且随着厚度的增加,晶格弛豫,面外应变由2.778%减小到2.045%,铁酸铋薄膜也从完全应变过渡到应变部分释放.压电力显微镜测试显示,不同应变状态的铁酸铋薄膜都具有良好的压电响应,压电系数d33随应变的减小也相应地由259 pm/V减小到136 pm/V.     

C轴择优取向ZnO薄膜的微区压电特性分析

采用激光脉冲沉积系统在Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射方法对其结构进行了表征,结果表明,所制备的ZnO薄膜具有优良的c轴取向和高质量的结晶度.采用扫描隧道显微镜测得ZnO薄膜微区的压电常数d33大约为13.8pm/V.并根据微区压电特性与ZnO薄膜的生长具有极性的特点对薄膜的生长机理进行了研究.得出了ZnO的生长方向为[0001],从而证实了ZnO薄膜生长过程中(0001)Zn面是易生长面.     

烧结气氛对BNT-BKT-ST薄膜结构和性能影响

压电薄膜具有优异的压电性能、铁电性能和光学非线性能,被广泛的应用于存储器、微传感器和微驱动器等领域中.采用溶胶-凝胶法制备了0.95(0.8Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.2Bi_(0.5)K_(0.5))TiO_3-0.05SrTiO_3(BNT-BKT-ST)无铅压电薄膜,并在氧气气氛和氮气气氛下分别对薄膜进行了烧结处理,研究了烧结气氛对其结构、漏导、介电、压电和铁电性能的影响.阐明了通过烧结气氛控制薄膜微观结构,从而调控薄膜的电学性能的物理机制.结果表明:与氮气气氛相比,在氧气气氛下烧结获得的BNT-BKT-ST薄膜具有更大的晶粒尺寸,更致密的显微结构;氧气氛有效抑制了在晶粒界面,薄膜和衬底界面氧空位O~(2+)和缺陷的形成;极大降低了BNT-BKT-ST薄膜漏导(J=1.3×10~(-7 )A/cm~2);有效提高了BNT-BKT-ST薄膜的介电性能(ε=470,η=49%),铁电性能(2P_r=14μC/cm~2)和压电性能(d_(33,f)=80pm/V).     

溅射Ga2O3反应自组装和脉冲激光沉积(PLD)法制备GaN薄膜

用溅射Ga2O3反应自组装和脉冲激光沉积（PLD）法分别在硅和蓝宝石衬底上制备CaN薄膜,用X射线衍射图谱（XRD）和原子力显微镜（AFM）对GaN薄膜的结构和形貌进行分析,结果表明,采用两种方法在两种衬底上均可制备出结晶较好的CaN薄膜,但硅衬底上制备的GaN薄膜的晶粒明显大于在蓝宝石衬底上制备的GaN薄膜的晶粒,进一步表明硅基溅射Ga2O3反应自组装GaN薄膜晶化程度较高.     

沉积氧压对RuVO2合金薄膜结构及MIT特性的影响研究

本工作采用脉冲激光沉积法,以c-Al_2O_3为衬底,金属钌(Ru)镶嵌金属钒(V)圆片作为靶材,高纯氧气为反应气体,在不同沉积氧压下制备出一系列RuVO_2合金薄膜.采用XRD、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪、四探针测试仪等表征了薄膜的结构、成分及光电性能.实验结果表明:在不同沉积氧压下,薄膜均沿(010)晶面高度取向生长,薄膜的摇摆曲线半高宽在0. 050°～0. 091°之间,薄膜具有良好的结晶质量.低氧压(1. 5 Pa)下制备的RuVO_2薄膜成分严重偏离化学计量比而含有大量O空位缺陷.随着沉积氧压增大,薄膜化学成分接近化学计量比2∶1;在大于2. 4 Pa氧压条件下制备的薄膜都表现出显著的MIT特性,薄膜相变温度在50～55℃之间,在相变前后电阻率发生3个数量级的突变,同时对红外光展现出良好的调制能力,最高可达17%.氧压太高将降低薄膜沉积速率而不利于薄膜生长.     

NaF薄膜的结构与应力分析

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(100)衬底上生长了NaF薄膜．分别用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对薄膜的微观结构、表面形貌以及薄膜应力进行了表征与分析．AFM测试结果表明,低激光能量密度下制备的薄膜表面均匀、致密,均方根粗糙度(Rms)仅为0．538 nm;XRD分析结果表明,用脉冲激光沉积方法制备的氟化钠薄膜在(222)晶面有明显的择优取向．应力分析薄膜的残余应力为压应力,应力大小随激光能量密度的增加而增加;XPS分析结果表明,热蒸发制备的NaF薄膜氧含量明显高于PLD方法制备的NaF薄膜的氧含量．热蒸发方法制备的薄膜中的氧含主要来源于水中的氧,PID方法制备的薄膜中的氧主要来源于游离态氧,说明PLD方法制备的薄膜不容易潮解．     

PLD法制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.9)Zr_(0.1)O_3薄膜及其性能研究

本文采用传统的高温固相反应法制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.9)Zr_(0.1)O_3(BCTZ)陶瓷靶材,并利用脉冲激光沉积(PLD)法,在生长有SrRuO_3底电极的SrTiO_3(100)衬底上沉积BCTZ(BCTZ/SRO/STO)薄膜。通过对其生长工艺的探索,在沉积温度780℃,氧压13 Pa,靶间距48 mm,脉冲激光频率2 Hz,激光能量200 m J的条件下可获得高择优取向、高结晶度的BCTZ薄膜。在此工艺条件下,制备不同膜厚的BCTZ薄膜。进一步利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、台阶仪、铁电测试仪等手段对薄膜的微观结构、厚度和铁电性能进行表征分析。结果表明,所制备薄膜的表面粗糙度随着薄膜厚度的增加而变大。薄膜的铁电性呈现出与薄膜厚度的强相关性,即随着薄膜厚度的增加,BCTZ薄膜的剩余极化值(2Pr)逐渐增大,矫顽场强度(Ec)逐渐减小。     

柔性PZT外延薄膜制备及其电学性能研究

采用脉冲激光沉积技术在柔性云母衬底上制备高质量的Pb(Zr_(0. 52)Ti_(0. 48))O_3(PZT)外延薄膜.引入NiFe_2O_4作为外延生长种子层,实现PZT薄膜的(111)取向外延生长.电学性能测试显示其具有优异的铁电压电性能,在未弯曲时,剩余极化(2P_r)值和压电系数(d_(33))分别为55μC/cm~2和87 pm/V.柔性PZT存储单元在弯曲、变温等条件下的铁电保持、疲劳性能测试显示其具有可靠稳定的信息存储功能.该结果表明柔性PZT薄膜在可穿戴电子器件领域具有重要的应用前景.     

Rietveld方法研究Bi_(1-x)Sm_xFeO_3晶体结构

采用溶胶-凝胶法成功制备B i1-xSmxFeO3(BSFOx,x=0.000~0.175)粉体.测得BSFOx(x=0.000~0.175)样品的X射线衍射谱(XRD).XRD结果显示Sm掺杂引起了晶格常数变化并最终导致结构相变.XRD的R ietveld全谱拟合结果表明x=0.000~0.125的BSFOx样品为三角相结构,且随着掺杂含量Sm的增加,晶格常数a、c线性减小;Sm掺杂量增加到x=0.150时,样品转变为正交相结构.     

表面δ力与1P_(1/2)-1P_(1/2)和2S_(1/2)-2S_(1/2)壳层原子核结合能

本文用表面δ力(SDI)作为有效相互作用,计算了壳层原子核的结合能,计算结果与实验符合的相当好。说明在这两个壳层中包括非单满壳层的原子核用表面δ力来处理仍很成功。     

准同型相界附近0.02Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.50Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.48Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3陶瓷压电性能研究

采用传统固相反应法制备四元系0.02Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.50Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.48Pb(ZrxTi1-x)O3(0.29≤x≤0.34)陶瓷.观察样品的晶相结构和显微结构,测试压电性能和介电性能.随着Zr/Ti比的增大,晶相从四方相向三方相转变.发现准同型相界位置在x=0.32附近.1 240℃烧结的0.02PZN-0.50PNN-0.48PZ32T陶瓷展现了良好的压电性能,压电常数d33为715 p C/N,机电耦合系数kp为0.541,剩余极化强度Pr为25.5μC/cm2,矫顽场强Ec为5.6 k V/cm.新的压电材料适合高性能压电器件应用,且简单的制备方法给生产带来极大便利.     

丢番图方程(8a3-3a)2x +(3a2-1)y=(4a2-1)z

应用Bilu,Hanrot和Voutier关于本原素因子的深刻理论及二次数域类数的一些结果证明了丢番图方程(8a3-3a)2x+(3a2-1)y=(4a2-1)z仅有正整数解(x,y,z)=(1,1,3).     

丢番图方程(8a3-3a)2x+(3a-1)y=(4a-1)z

应用Bilu，Hanrot和Voutier关于本原素因子的深刻理论及二次数域类数的一些结果证明了丢番图方程(8a3-3a)2x+(3a2-1)y=(4a2-1)z仅有正整数解(x,y,z)=(1,1,3).     

3-甲基-1-（2-（1-哌啶基）苯基）丁胺的合成

分别以2-氯苯腈和2-氟苯甲醛为原料， 采用两种路线合成3-甲基-1-（2-（1-哌啶基）苯基）丁胺， 总收率分别为42%和31%. 关键中间体及最终化合物的结构经质谱、 核磁共振氢谱及碳谱得到确证.     

0.05Ba(Cu_(1/2)W_(1/2))O_3-0.95PZT的性能研究

采用固相合成法制备 0 .0 5Ba(Cu1/ 2 W1/ 2 )O3 - 0 .95PZT三元体系压电陶瓷 ,研究了烧结温度对压电陶瓷压电性能的影响 ;通过XRD和SEM测试发现材料仍为钙钛矿结构 ,显微分析表明晶粒之间结合紧密 ,颗粒大小均匀 ;实验结果表明 ,压电陶瓷的压电系数d3 3 为 6 0 5pC/N ,机电耦合系数Kp为 0 .37左右 ,机械品质因数Qm 为 6 0。     

Pb（Cd_（1／2）Te_（1／2））O_3及三元系压电陶瓷Pb（Cd_（1／

研制了一种新的三元系统压电陶瓷材料Ｐｂ（Ｃｄ１／２Ｔｅ１／２）Ｏ３－ＰｂＺｒＯ３－ＰｂＴｉＯ３，本系统材料压电性强，时间稳定性极佳，其时间稳定性比改性的ＰＣＭ提高一个数量级，作者认为稳定性的提高原因，不是由于材料的“软化”，而在于Ｔｅ６＋离子在电畴界面的偏聚对畴壁的“钉扎”作用，确定了Ｐｂ（Ｃｄ１／２Ｔｅ１／２）Ｏ３是顺电相其含量以４～６ｍｏｌ％为宜，部分Ｃｄ２－取代，使本系统材料“硬化”．     

1-(2-嘧啶基)-4-(3-氨丙基)哌嗪的合成

合成1—(2—嘧啶基)—4—(3—氨丙基)哌嗪，目前大多采用4—(2—嘧啶基)—1[3—(2—邻苯二甲酰亚胺基)丙基]哌嗪肼解的合成方法．腈的毒性大以及操作过程中使用球—球蒸馏装置不利于工业化的批量生产．鉴此，本工作通过研究4—(2—嘧啶基)—l—[3—(2—邻苯二甲酰亚氨基)丙基]哌嗪酸性水解(产率63．5％)和碱性水解(产率50．0％)的反应条件，不仅去掉了球—球蒸馏反应，使反应产率提高、使反应过程容易操作，而且得出了最佳水解条件：对于酸性水解，4—(2—嘧啶基)—1—[3—(2—邻苯二甲酰亚氨基)丙基]哌嗪与盐酸摩尔数之比为1：30，对于碱性水解，前与氢氧化钠摩尔数之比为1：22，反应时间均为6h一7h．     

一种含硅的三氮唑衍生物的合成研究

对一种新型的杀菌剂——含硅的三氮唑衍生物的合成进行了改进，并给出了一条新的合成路线．以化合物1为起始原料通过付克反应、格氏反应和取代反应，得到最终产物化合物5．改进后的工艺操作更方便，收率达46％．