La2Cu1-xLixO4+δ体系低频内耗研究

采用强迫振动方法对La₂Cu₁-xLixO_4+δ(0.02≤x≤0.15)系列氧化物超导体的母体化合物的低频内耗和模量进行了研究.结果表明,当x=0.02,0.05时,La₂Cu₁-xLixO_4+δ在250 K附近存在一个弛豫型内耗峰P1,为共价氧对形式的额外氧跳跃弛豫运动的结果;当x=0.10,0.15时,La₂Cu₁-xLixO_4+δ除了存在内耗峰P1外,在200 K附近还出现了内耗峰P2;La₂Cu₁-xLixO_4+δ在高温区域的模量反常现象反映了体系的正交与四方结构转变,其相变温度随Li的掺杂量的增加而向低温区域移动.     

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℃.     

Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金相变弛豫特性的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的相变弛豫特性.实验结果表明,合金的相变内耗峰实际上由2个不同的内耗峰组成,低温内耗峰的峰值与频率对数呈现峰形函数关系,随升温速率的增加,频率峰向高频方向移动,相变弛豫时间减小;高温内耗峰的峰值与频率倒数成直线关系,随升温速率的增加,直线斜率变大,表明低频测量时升温速率对相界面法向运动的驱动作用更强.     

利用内耗对Ca1-xYxMnO3的合作Jahn-Teller效应研究

研究了电子型掺杂Ca1-xYxMnO3(0＜x≤0.3)体系的磁输运性质和内耗.通过声频内耗仪研究了Ca1-xYxMnO3 (x =0.1,0.2,0.25,0.3)的合作Jahn-Teller效应.当T＜Tmin时,相对模量△En随着Y掺杂量的变化而变化,反映了合作Jahn-Teler晶格畸变的大小随着Y掺杂量的变化而变化.     

Ca掺杂对YBa2Cu3O7-δ高温超导氧化物结构的影响

利用固相反应法制备了Y位Ca掺杂的系列高温超导体Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0≤x≤0.4)多晶样品,研究了掺杂对样品结构的影响.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对该系列样品进行了表征,从X射线衍射图可看到掺杂量x≤0.2时,样品的单相性很好.扫描电镜图显示样品掺杂量x=0.2时,晶粒进一步长大且呈棒状,晶粒尺寸在2μm左右,晶界最为明显.     

Nd掺杂Bi4Ti3O12陶瓷样品的铁电、介电性能

层状钙钛矿铁电体材料B i4-xN dxT i3O12(x=0.0~0.9)陶瓷样品适量N d掺杂可提高B i4T i3O12(B IT)的铁电性能.当掺杂量为0.6时,样品的剩余极化达到最大值.样品的相变温度(tc)随掺杂量的增加而降低,当掺杂量大于0.6时,tc下降速率增大.随着N d含量的增加(x>0.6),样品的弛豫程度明显提高.N d掺杂降低了样品的氧空位浓度,提高了B IT样品的铁电性能.     

Sr2Bi4-x/3Ti5-xNbxO18陶瓷的铁电介电性能

对Sr2Bi4-x/3Ti5-xNbxO18(x=0,0.003,0.018,0.048,0.096)陶瓷样品的铁电和介电性能进行了测量.结果表明,Sr2Bi4Ti5O18样品的剩余极化2Pr为0.22 C·m-2,少量Nb掺杂可使样品的2Pr有明显提高,当x=0.018时,2Pr达到最大为0.34 C·m-2.介电损耗随温度的变化关系曲线上存在P1,P2,P3 3个介电损耗峰,分别在70,230,290℃附近.低温部分的2个损耗峰具有介电弛豫的特征,其弛豫机制被认为是点缺陷与畴界之间的相互作用.通过激活参数的计算以及损耗峰随不同Bi过量的变化,可以确定P1,P2峰的弛豫机制与Sr,Ti空位有关.随着Nb掺杂量的增加,P1,P2峰逐渐降低,表明Nb掺杂降低了样品中缺陷的浓度,从而使得样品的2Pr明显提高.     

BaTiO3陶瓷中氧缺位引起的弛豫内耗峰

用弯曲振动法观测到BaTiO3陶瓷中用扭转振动法观测不到的氧缺位导致的弛豫内耗峰及二级相变时的内耗峰和模量极小.这说明振动模式的不同将导致内耗结果的差异,因此,应重新审视以往的内耗研究结果.     

La0.7Pb0.3MnO3材料的低频内耗与电磁输运性能

用低频扭摆法在多功能内耗仪上测量了巨磁电阻材料La0.7Pb0.3MnO3(LPMO)的温度内耗谱,所用频率为0.1,0.3,1.0Hz,温度从130～360K.实验结果表明在该材料的居里温度255K附近有一内耗峰并对应有模量软化.通过改变测量频率,发现内耗峰的峰位和模量的下降与频率无关,但改变频率时,其模量软化及内耗峰高度都有所改变,这与热激活型弛豫内耗峰明显不同.结合该材料的交流磁化率和零场电阻R(T)随温度变化的测量结果,表明该内耗峰是由于顺磁到铁磁相变中产生的磁熵所致,而模量的软化则表明伴随着顺磁到铁磁转变的过程,LPMO材料发生了Jahn-Teller晶格畸变.另外我们还研究了LPmO材料在O2气氛中经900℃,2h退火后,电磁输运性能和内耗的变化情况.结果表明,经在O2气氛中退火后的材料,其零场下电阻峰R(T)和交流磁化率曲线右移,居里温度Tc为272K,对应的内耗峰也向高温移动,这是因为氧含量的增加会产生等量的阳离子空位,使Mn4+/Mn3+比率增加,导致了Tc和TMI增高.     

低频内耗方法研究纳米晶Al块体材料的退火效应

运用低频内耗温度谱和TEM显微观察,系统研究了由含H等离子蒸发制备的粉料经冷压得到的纳米晶Al试样的滞弹性行为及结构演化过程.结果表明当T预退火＜823K时,内耗Q-1随温度指数增加;当823K≤T预退火≤893K时,内耗Q-1的温度谱在指数背景上出现分布很宽的弛豫峰Pn.该峰远低于经典的粗晶Al的晶界峰;峰的激活能为(1.20±0.05)eV,介于粗晶Al沿晶界扩散的激活能与晶格扩散激活能之间.893K预退火40min后进行85%冷轧量变形并经727K退火60min的纳米晶Al,内耗Q-1随温度的变化表现为双弛豫峰P1和P2.P1蜂的激活能为(1.22±0.18)eV,P2峰的激活能为(1.53±16)eV.P1峰温和激活能与P0峰相当,P2峰温和激活能与粗晶Al晶界峰相当.TEM显微观察表明纳米晶Al的晶间结构及晶粒形状随预退火和冷变形处理发生了改变.根据上述结果,对预退火及冷变形处理引起的纳米晶Al的结构变化和内耗本质进行了探讨.     

新型锂离子导体Li5La3Ta2O12的内耗

采用低频内耗仪,以强迫振动方法测量了锂离子导体Li₅La₃Ta₂O₁₂在升温过程中的内耗和相对模量,并结合晶体结构分析其形成机制.结果表明：在大气环境的升温过程中,Li₅La₃Ta₂O₁₂出现2个明显的弛豫型内耗峰,其弛豫元（锂空位）之间存在相互作用,由Debye峰拟合得到其激活能和弛豫时间指数前因子分别为0.80～1.00 eV和10-14～10-26 s,利用耦合模型处理得到弛豫峰的激活能约为0.60～0.70 eV,与锂离子电导率的激活能（0.50～0.60 eV）接近;2个弛豫型内耗峰分别对应于锂离子在相邻四面体和八面体间（24d48g）以及相邻八面体间（48g48g）的扩散;随着Li₅La₃Ta₂O₁₂在空气中的放置时间增加,其内耗峰逐渐向高温区域移动,且其峰高度和激活能逐渐增大;Li₅La₃Ta₂O₁₂经室温时效处理后,水进入其晶格替代Li₂O而形成新的锂离子化合物Li₅-xLa₃Ta₂O1₂-x(OH)x（0相似文献   

K掺杂Ca3Co4O9的微波合成和热电性能研究

以K_2CO_3,CaCO_3和Co_2O_3为原料,利用微波方法合成了系列样品Ca_(3-x)K_xCo_4O_9(x≤0.30).随着K掺杂量的增加,晶格单斜应力在0≤x0.10范围增加较快,而在0.10≤x≤0.30范围内变化不大.样品中空位型缺陷浓度随x先增加后减小,在x=0.10时,达到最大值.K掺杂样品的电导率随x增加而逐渐增加,Seebeck系数随x变化不大.样品的热导率在x=0.10时达到最低,其热电优值ZT也明显高于其他样品.在晶格应力、空位缺陷以及晶界三者的协同作用下,当T=873 K时,Ca_(2.90)K_(0.10)Co_4O_9的ZT可达到0.20.这一结果比溶胶凝胶法制备的样品ZT高约43%.     

Na+掺杂对Ca2FeMoO6双钙钛矿磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Ca2-xNaxFeMoO6(0≤x≤0.4)系列样品.利用X-射线衍射和X-射线精修分析了样品的晶体结构和晶胞参数随Na含量的变化关系.利用超导量子干涉仪和振动样品磁强计分别研究了样品的低温磁性和高温磁性,得到了样品的磁化强度随温度和掺杂量的变化规律,测量了样品的居里温度.初步探索了Na+掺杂后所引入的空穴掺杂效应.     

Dy掺杂Sr2Bi4Ti5O18陶瓷的介电性能

采用固相烧结工艺制备了Sr2Bi4-xDyxTi5O18(x=0，0．25)陶瓷样品，用X射线衍射对其微结构进行了分析，并测量了样品的铁电、介电性能．Sr2Bi.75Dy0.25Ti5O18样品的X射线谱上出现SrTiO3衍射峰，其介电损耗随温度的关系曲线上存在明显的弛豫损耗峰P1，该损耗峰的激活能为0．4eV，可以确定该峰是由氧空位引起的．结果表明：离子半径较小的Dy3 很难进入类钙钛矿层，造成样品中大量的A位空位，使得氧空位浓度增加．氧空位的存在会导致很强的畴钉扎，从而极化降低。     

Fe离子掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Fe_xO_3体系晶体结构、输运性质的影响

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3(0 x 0.2)系列样品.实验研究了Fe离子掺杂稀土锰氧化物La0.67Ca0.33MnO3的电输运性质、微观结构和导电机制.结果表明:样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;相同温度下烧结的样品,体系电阻率急剧增加,绝缘—金属转变温度TIM向低温方向移动.相同Fe替代含量的样品,在1200℃、1250℃、1300℃3个不同烧结温度下,晶格常数c变化不大,晶格常数a、b和晶胞体积随着烧结温度的升高而减小,晶体颗粒和体系电阻率随着烧结温度的升高而增大,绝缘—金属转变温度TIM向高温方向移动.     

金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)的微蠕变和内耗研究

研究了金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)由室温至500℃范围内的微蠕变和内耗.发现在结构弛豫过程中在较低温度的微蠕变回复能达到零,反映滞弹性性质;在较高温度则不能达到零,反映粘弹性性质.微蠕变的平均激活能为1.73eV.整个内耗曲线随频率增加向高温移动,具有弛豫型特征,激活能有一较宽分布.讨论了微蠕变和内耗的微观机制.     

Fe离子掺杂对La0．67Ca0．33Mn1-xFe2O3体系晶体结构、输运性质的影响

采用固相反应法制备了La0．67Ca0．33Mn1-xFe2O3（0≤x≤0．2）系列样品．实验研究了Fe离子掺杂稀土锰氧化物La0．67Ca0．33MnO3的电输运性质、微观结构和导电机制．结果表明：样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;相同温度下烧结的样品,体系电阻率急剧增加,绝缘-金属转变温度T1M向低温方向移动．相同Fe替代含量的样品,在1200℃、1250℃、1300℃3个不同烧结温度下,晶格常数c变化不大,晶格常数a、b和晶胞体积随着烧结温度的升高而减小,晶体颗粒和体系电阻率随着烧结温度的升高而增大,绝缘一金属转变温度T1M向高温方向移动．     

Ni掺杂对La1.85 Sr0.15 CuO4-δ和Bi1.8 Pb0.2 Sr1.6 La0.4 CuOy体系的物理性质的不同影响

利用XRD,红外光谱以及电阻率等实验手段,对La1 85Sr0.15Cu1-xNixO4-δ(0≤x≤0.3)和Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy(O≤x≤0.4)系列样品进行了研究.结果表明:在整个掺杂范围内两个体系样品均保持四方晶相.对于La1.85Sr0.15Cu1-xNixO5-δ体系,所有样品的红外光谱图在504 cm-1左右都有一个吸收峰,在高掺杂时,体系的红外光谱在681 cm-1左右有一个吸收峰.而对于Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy体系来讲,所有样品的红外光谱图在600 cm-1左右都有一个吸收峰,当体系载流子浓度低时,在480 cm-1左右出现吸收峰.Ni掺杂对两个体系超导电性都有较强的抑制作用.本文对两个体系样品不同掺杂区的声子振动和输运性质进行了分析和讨论.     

铋基焦绿石陶瓷的结构和微波介电弛豫研究

采用介电谱技术、时域拉曼谱和傅里叶红外谱,从100Hz到100THz研究了铋基立方焦绿石陶瓷(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5-x/3TixNb1.5-2x/3)O7(0≤x≤1.5)的结构和微波介电弛豫特性.Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷中出现的微波介电弛豫随温度降低弛豫减慢和宽化.采用X射线衍射和拉曼谱对结构进行了细致研究,以理解这类化合物中的弛豫起因.低温拉曼测量结果证明BiZnTi NbO样品中没有相变发生.低温拉曼谱出现典型蓝移和窄的光子峰.Ti的引入对光子峰形没有产生明显影响,蓝移是由于Ti引入后Zn的振动引起,而红移则与Nb的振动有关.弛豫的起因被认为是由焦绿石结构A位上无序的Bi和Zn离子的跳跃引起.Ti的引入使得材料的微波介电常数从150增加到210,同时也使弛豫频率增加.采用TEM对结构的直接观察和蒙特卡罗模拟结果进一步证实了弛豫起源的猜想.铋基焦绿石陶瓷的结构和微波介电弛豫研究@汪宏$电子陶瓷与器件教育部重点实验室,西安交通大学 @Kamba S$捷克科学院物理所 @张美玲$电子陶瓷与器件教育部重点实验室,西安交通大学 @贾至达$台湾师范大学物理系 @Liu ...     

非晶态合金Pd77.5Ag6.0Si16.5中含氢引起的内耗峰

用倒扭摆研究了非晶态合金Pd_(77.5)Ag_(6.0)Si_(16.5)的低温内耗和切变模量行为.经电解充氢后在120—130K范围内发现一个弛豫型内耗峰,随氢含量的增加,峰高增大,峰温移向低温,退火去氢后则具有可逆趋势.弛豫激活能为0.28±0.05eV.氢内耗峰的微观机制,是处于四面体或八面体中间隙位置的氢原子应力感生有序.