高压电脉冲反铁电调节器的实验研究

基于电场诱导的反铁电相向铁电相转变中伴随有巨大电能量吸收的原理，实验研究了反铁电调节器对高压电脉冲的调节作用．工作电压是幅值为50kV、宽度为3．75μs的方型脉冲电压，反铁电调节器由锆锡钛酸铅反铁电陶瓷组成．实验结果显示，反铁电调节器消除了电脉冲前沿的上冲电压峰，填补了后沿的电压波谷，使电脉冲波形平滑化，从而达到了调节电脉冲波形的目的，测量得到的动态电滞回线结果表明，在上述电脉冲作用下材料发生了反铁电相与铁电相之间的转换。     

铁电薄膜及铁电存储器研究

综述了铁电薄膜以及铁电存储器的发展,讨论了铁电薄膜制备方法、结构和物理性能表征,并结合作者的前期工作,详细讨论了用于铁电薄膜与硅衬底集成的导电阻挡层问题,指出了铁电薄膜研究中需重点解决的一些问题.     

钛酸铅纳米线的铁电相变研究

采用水热法合成钙钛矿结构钛酸铅（PbTiO3）纳米线.水热温度对产物的形貌有较大的影响,PbTiO3纳米线的直径为10~20 nm.变温Raman光谱研究表明,随着温度的升高,位于600 cm-1以上声子的振动频率变化不大,而位于低频的振动峰发生了红移或消失;PbTiO3纳米线在283℃发生正交→四方的结构转变,而在435℃附近对应于PbTiO3纳米线的四方→立方转变.     

铁电相变的简谐子软模图像

在自由边界条件下计算了立方钛酸钡有限尺寸晶体中原子的简谐振动模 ,发现许多简谐子软模。用这些软模花样说明了晶体冷却时发生具有a畴和c畴结构的铁电相变。理论表明铁电相变过程涉及屏蔽电荷的激发及其在界面的缓慢扩散 ,以最后得出各个电畴内部的均匀自发极化。铁电相变过程的这些细节 ,都得到了实验的有力证明     

人工复合铁电多层膜的极化性质研究

建立了三层铁电复合薄膜的理论模型,采用Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)唯象理论,引入表示不同材料过渡层性质的局域分布函数,重点研究了具有不同相变温度的铁电材料复合而成的铁电薄膜的极化性质.通过改变不同铁电材料的复合方式及不同铁电材料之间过渡层的厚度,计算了铁电多层膜内部的极化强度分布.研究表明,不同相变温度的铁电材料间复合方式以及它们之间的过渡层的厚度对铁电薄膜的极化分布都有着重要的影响,并且存在临界过渡层厚度,其它复合铁电薄膜的极化分布曲线都在取两临界过渡层的曲线之间.     

分子基相变/铁电化合物的研究进展

相变材料特别是铁电材料有着很广阔的应用前景。对于大部分铁电材料都具有相变特征,在相变点附近,会出现明显介电异样和热力学的异样。近年来,关于铁电体的研究论文逐年呈指数上升,铁电性质的研究是当今国际上的热门研究领域。为了探索具有相变的铁电材料,本文综述了具有代表性的相变/铁电化合物类型及表征方法,为制备和测试具有结构相变及介电性质的化合物提供依据与指导。     

反铁电爆电换能电源研究

为了建立铁电－反铁电相变中释放的电能量与外加作用力场的关系，采用电滞回线、等静压和热释电等方法测量了Pb(Zr,Ti)O3基反铁电材料在电场、温度、压力等外场诱导下的铁电－反铁电相变性能，分析了在电容和电阻负载条件下的电输出特性。实验结果表明：铁电－反铁电相变中的输出功率与材料面电荷量的平方成正比，与实现相变的时间成反比。在此基础上提出了增加输出功率的途径。通过改善材料电滞回线的方直比，可以提高材料面电荷密度和缩短相变时间。     

从fcc到sc的相变模型：压力诱导相变

提出了一个从面心立方（ｆｃｃ）到简立方（ｓｃ）的相变模型，模型中的粒子之间的相互作用是势是各向异性的Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势，用ＭｏｎｔｅｔＣａｒｌｏ方法研究了该模型的有序无序转变以及相变温度与压力的关系，结果表明，序参量和晶格常数随温度而增大并在相变点有一个突变，亚稳态的存在和两相共存表明该相变是一个典型的一级相变，该模型可以唯象地描述固体Ｃ５０的相变特征。     

人工复合铁电多层膜热释电性质的理论研究

建立3种具有不同相变温度的铁电材料垂直于极化方向复合而成的铁电薄膜的理论模型,在ginzburg-landau-devonshire (GLD)唯象理论的框架下展开研究,同时引入局域分布函数来描述不同材料间过渡层的性质,主要研究了复合铁电薄膜的热释电性质.通过改变3种不同铁电材料的复合方式,计算了铁电多层膜内部的极化强...     

铁电单晶K_xNa_(1-x)Sr_(1.22)Ba_(0.78)Nb_5O_(15)的相变特性

测量 K_xNa_(1-x)Sr_(1.22)Ba_(0.78)Nb_5O_(15)(0≤x≤1) 单晶介电常数的温度依赖性以及居里点附近介电常数随直流偏置电场的变化表明,该系列晶体的铁电一顺电相变特性依赖于其成分。对于 x=0的样品相变是连续的,其特征是:⊿T(居里温度与居里-外斯温度之差)近似为零,C/C~1<4(C 和 C'分别是相变温度以上和以下的居里常数),εE(T)-ε_0(T)为负(εE(T)和ε_0(T)分别为温度T时有直流偏置和无直流偏置时的介电常数)。对于 x=1. 0的样品,相变是一级的,⊿T 较大,C/C>4,εE(T)-ε_0(T)为正。x=0. 5的成分相应于三临界点,其     

边界条件对温度梯度铁电薄膜极化和相变性质的影响

在平均场理论的框架下,采用横场伊辛模型研究了两种不同的边界条件(自由边界条件和固定边界条件)对温度梯度铁电薄膜极化和相变性质的影响.由于薄膜内部的温度梯度分布导致了铁电畸变,使得薄膜的弹性热应力增加,引入分布函数来描述不同边界条件下赝自旋相互作用强度的变化.通过研究发现自由边界条件下的薄膜的极化强度和相变温度要高于固定边界条件下的薄膜的相应值,同时薄膜厚度和温度梯度的变化对固定边界条件下的铁电薄膜的影响要更加显著.     

研究铁电液晶中螺距在电场作用下的变化

测量了ＦＣＳ１０１铁电液晶螺距与场强的关系，同时给出了理论分析，数值计算结果与实验数据吻合得较好。     

温度对铁电薄膜极化反转的影响

基于Landau-Khalatnikov运动学方程,研究含有表面过渡层的铁电薄膜的极化反转性质与温度的依赖关系。研究结果表明温度的升高会降低铁电薄膜的平均极化,降低反转电流的峰值,并且缩短铁电薄膜的极化反转时间。     

铁电陶瓷电致失效的非平衡态统计理论研究

运用非平衡态统计断裂理论对电场中的中心穿透裂纹的扩展问题进行研究.从理论上得到与实验结果相一致的结论:负电场阻碍裂纹的扩展而正电场促进裂纹的扩展.     

TGS铁电相变的时域方法研究

利用时域方法在 TGS 单晶居里点附近以±0.001℃的恒温精度研究了铁电相变的过程,观察到驰豫机构可分为晶格和电子云畸变、电畴运动、和自发极化电偶极矩的屏蔽电荷的激发三种成分.介电损耗在10~(-3)—10~3Hz 频程的峰值表明,在铁电相变过程中晶体和外界的能量交换主要来自屏蔽电荷的激发.     

粉料铁电相变的介电效应

用3种不同方法测量了钛酸钡细粉料在铁电相变过程中表观介电常数的变化.若粉料是在室温加工制成的，则升温通过铁电至顺电相变时，可观察到显著的介电峰.但只要粉料经历过一次冷却引起的顺电至铁电相变，则以后无论是升温或冷却所出现的相变，用频域测量都永远不能再观察到介电峰.     

等静压和温度作用下Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷的介电性能研究

对反铁电-铁电相界附近的Nb掺杂Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷，采用2GPa等静压装置测试了其在不同等静压力下的介电温度性能，分析了各种介电异常，发现了精细的相变特性，指出随着温度升高，在较低的等静压范围内发生反铁电-铁电-顺电相变，而在较高的等静压范围内发生反铁电-顺电相变，其中，铁电相分为微弱频率弥散的弛豫型铁电相和正常铁电相两个不同的介电性能区域，最后，得到了该组分材料的温度-等静压相图。