稀土Ho3＋/Yb3＋共掺SrBi4Ti4O15高温铁电陶瓷的上转换发光及其温度传感特性

Sr Bi4Ti4O15是一种具有高居里温度（Tc）、高机械品质因数和大电阻率的铋层状结构铁电、压电多功能材料,通过掺入稀土离子的手段,可使其具有上转换发光的特性,并且可以在一定程度上改善其电学性能.在本文中,同时将Ho3＋和Yb3＋对A位的Bi进行取代,其中Ho3＋的取代量为0.06 mol-1,Yb3＋的取代范围为0≤x≤0.3,采用传统的固相烧结法制备了Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷.主要通过控制Ho3＋离子的量不变,调节Yb3＋离子的浓度来研究不同稀土离子掺杂量对Sr Bi4Ti4O15陶瓷的形貌、上转换发光特性、以及介电性能的影响.在使用980 nm的红外激光器对Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷进行激发下,从上转换发光图谱中可以观察到三个峰,分别为峰位在547 nm附近较强的绿色发光、659附近以及759 nm处的较弱的红色发光.同时可以看到,随着Yb3＋浓度的增加,绿色上转换发光的强度表现出先增强,后减弱的规律,且当Yb3＋取代量为x=0.15时,绿色上转换发光强度达到最大值.通过研究上转换发光强度与激发光功率的关系得到,绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程.在研究Sr Bi3.79Ho0.06Yb0.15Ti4O15样品上转换发光与温度的关系时,可以观测到随着温度的增加,547 nm处的绿色上转换发光和659 nm处的红色上转换发光的强度均随之减弱,且I659 nm与I547 nm的荧光强度比与温度存在线性关系,利用这种温度与上转换发光强度的关系,可将Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷应用于光学温度传感器.     

Sol-Gel法在不同衬底上制备的LaNiO_3导电薄膜的性能研究

采用溶胶凝胶法快速成膜工艺分别在Si(100),SiO2/Si,Pt/Ti/SiO2/Si不同基底上制备LaNiO3导电薄膜,并分别以LNO和Pt/Ti为基底制备PZT薄膜。通过XRD,AFM,EDS等测试手段对LNO导电薄膜的结构及组成进行表征,并通过XRD,介电性能的测试比较LNO/Si和Pt/Ti沉积PZT薄膜的性能。结果表明,在Si(100),Pt/Ti/SiO2/Si上制备的LaNiO3导电薄膜是赝立方结构,而在SiO2/Si衬底上是四方结构。在Si(100)上得到的LNO薄膜致密、平整,可以作为制备PZT薄膜的导电层。在LNO和Pt/Ti上制备的PZT薄膜均为钙钛矿结构,且PZT/LNO薄膜各衍射峰强度优于PZT/Pt/Ti;而介电性能方面,PZT/LNO较PZT/Pt/Ti稍差,100kHz时,PZT/LNO和PZT/Pt/Ti的介电常数和介电损耗分别为562,0.29;408,0.037。     

非化学计量比对PZN—PT系铁电陶瓷结构稳定性的影响

本文研究了非化学计量比对ＰＺＮ—ＰＴ—ＢＴ铁电陶瓷结构稳定性的影响，结果表明，过量Ｚｎ２＋及过量Ｂａ２＋均对ＰＺＮ—ＰＺ—ＢＴ结构稳定性有利，但Ｂａ２＋过量超过一定量时，结构稳定性有下降趋势．     

玻璃掺杂固溶半导体(ZnxCd1-xS)纳米微晶的溶胶-凝胶制备及光学性质研究

<正>玻璃掺杂半导体量子点材料表现出明显的量子限域作用和三阶非线性光学效应,它在制造全光学集成元件的应用前景越来越受到人们的重视。在这类材料的研究中一个很重要的问题就是:材料在具有大的非线性效应的同时还应具有合适的线性和非线性吸收。因为材料的非线性优值不但与非线性系数(χ³或n₂)成正比,而且与吸收系数成反比。但目前非线性系数比较大的一类直接能隙半导体具有确定的吸收边,例如CdS和ZnS的吸收边分别为2.42和3.8 eV,这就决定了它们的吸收特性的可调性很小。尽管可以通过量子尺寸效应改变其吸收边,但这种改变也是很有限的。从应用的角度来看,希望材料的吸收边能够根据需要而调整。     

电介质物理在中国

陈季丹先生是我国电介质物理学教学的先驱和奠基人.1955年他在上海交通大学首先开设了电介质物理课程,陈季丹先生踏实、认真的学风是中国电介质物理学界的宝贵精神财富.嗣后,西安交通大学,电子科技大学,山东大学,中山大学,四川大学,南京大学,同济大学,中科院物理所,中科院硅酸盐所等对我国电介质物理学的发展作出了重要的贡献;这些年来,中国和前苏联、英国可能是最重视电介质的国家.然而,作为凝聚态物理的一个分支,电介质物理的发展却很不尽人意.我们对实际电介质中的许多基本的电物理过程却并不十分理解,例如各种复杂电荷体系对外场的响应方式及其影响因素;极化响应的快过程与慢过程;电荷团簇之间的相互作用与通讯方式;静电相互作用,弹性相互作用;各向异性;电荷的漂移,飘移电荷对外场的响应,飘移电荷间的相互作用,飘移电荷与媒体的相互作用;内场、局域场;缺陷、非均匀性和空间电荷等等的认识均有待深入.我们对实际电介质的结构与性能关系的认识则更加肤浅.我们甚至至今都无法从结构与性能关系出发正确地计算出最简单的碱卤晶体(Li,Na,K,Rb,Cs)(F,Cl,Br,I)的介电常数、介电损耗与温度系数;对于水(H2O)的介电性质,高介电常数晶体的...     

A位La和Dy替代Bi2O3-ZnO-Nb2O5陶瓷结构及介电性能的研究

研究了A位La,Dy替代对BZN基陶瓷结构和介电性能的影响.在替代量x≤0.2的范围内,La替代样品均保持单一的立方焦绿石结构;在x<0.15的范围内,Dy替代样品为单一的立方焦绿石相;当x=0.2时,结构中出现杂相.随着La、Dy替代量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸、密度和介电性能发生有规律的变化;低温介电弛豫峰的峰形逐渐宽化;La替代样品的峰值温度向低温方向移动,Dy替代样品的峰值温度向低温方向移动.与x为0.1、0.15和0.2相对应的La替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-95℃,-99℃,-104℃,Dy替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-96℃,-89℃,-85℃.     

聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂的PZT厚膜制备与性能

介绍了通过添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制备PZT厚膜的方法。采用溶胶凝胶工艺，在700℃快速热处理4层即可获得厚度为1μm，表面平整没有裂纹的．PZT厚膜。对PVP的作用机理进行分析，同时对厚膜的结构形貌和电性能进行研究测试。厚膜呈完全钙钛矿相多晶结构，而且具有良好的铁电性能。     

铅基铁电薄膜低温结晶和单层厚度提高及其性能研究

非致冷红外焦平面阵列是小型、低功耗和高可靠性红外成像系统的关键组成部分,是国际的研究热点之一.铅基铁电薄膜是制备非致冷红外焦平面阵列的重要材料.然而,在湿化学方法制备铅基铁电薄膜中,有两个因素影响着铁电薄膜与微电子电路的集成一是铁电薄膜的结晶温度较高,一般在550～700℃之间,这一温度超过了常规微电子工艺的温度,导致铁电薄膜工艺与微电子工艺的兼容性差;二是一次成膜厚度薄,一般在0.1～0.2μm之间,大于此厚度的薄膜必需采用多次甩胶-预热处理过程,致使制膜周期冗长,这一工艺过程也降低了铁电薄膜制备工艺与微电子工艺的兼容性.在我们的研究工作中,我们选择聚合物聚醋酸乙烯酯(PVAC)为先体溶液的添加剂,采用金属有机物热分解法,对铅基铁电薄膜制备和性能进行了研究.结果表明PVAC不但能提高薄膜的单层厚度,还可以降低薄膜的结晶温度.通过加入PVAC,获得了单层厚度达到0.83μm、性能优良的PbTi O3和Pb(ZrxTi1-x)O3铁电薄膜,同时将薄膜的结晶温度降低了50～100℃.我们将讨论PVAC和工艺参数对铁电薄膜结晶、成膜特性和电学性能的影响,并对PVAC作用机理进行分析.     

Pb(Zr, Sn, Ti)O3反铁电-铁电陶瓷热释电谱

改性Pb(Zr,Sn,Ti)O₃ 反铁电-铁电陶瓷存在着多种晶体结构, 随着温度变化会发生相变而影响材料的性能. 研究了铌改性Pb(Zr,Sn,Ti)O₃反铁电-铁电陶瓷温度诱导相变中的热释电效应. 结果表明, 温度诱导相变引起电荷突变形成尖锐的热释电峰, 热释电峰的形状和位置取决于相变的类型和温度. 组分和初相态变化导致的不同相态变化过程形成峰形和峰位不同的热释电谱. 热释电谱不仅可以显示极化强度随温度的变化情况而且可以测定出弱的次级转变, 如在介电温谱中难以观测的反铁电AFE_A-AFE_B 铁电FE_L-FE_H 之间的相态转变在热释电谱中都有明显的热释电峰. 作为一种弱电测量方法, 热释电谱可以完整地反映Pb(Zr,Sn,Ti)O₃ 反铁电-铁电材料相态随温度变化的情况.     

PLZST反铁电陶瓷的电场诱导多次相变现象

在掺杂４％Ｌａ的Ｐｂ（Ｚｒ,Ｓｎ,Ｔｉ）Ｏ３系统中发现了一种温度在－４０－４５℃内的外电场可诱导多次相变材料。电滞回线测试显示,在４ＭＶ．ｍ＾－１的电场作用下样品依次从亚稳反铁电态诱导进入两种铁电态,其中第二铁电态出现的临界场２．５ＭＶ．ｍ＾－１仅是已发现ＰＺＴ基陶瓷的１０％－２０％。Ｘ射线衍射测定样品室温下是正交相结构。