TGS晶体中取代基元的作用

硫酸三甘肽([NH_2CH_2COOH]_3·H_2SO_4)简称TGS,从TGS的过饱和溶液中可生长,出优质完整的TGS晶体。TGS晶体是一种较典型的铁电体,居里温度(T_c)为49℃左右,在室温下,它具有优良的热释电性能,但当温度高于T_c时,晶体的自发极化消失,变为无极性晶体。 TGS晶体结构沿c轴方向的投影,如图1所示。 TGS晶胞是由三种构型不同的甘氨酸     

新型热释电材料——HTGS晶体生长与性能

近几年来,由于红外探测技术的发展,促进了热释电晶体材料的研究。目前对高灵敏度、宽光谱响应,可在室温工作的热释电晶体的研究,多集中于硫酸三甘肽[(NH_2CH_2COOH)_3·H_2SO_4](简称TGS)晶体系列方面。我们为了进一步改进TGS晶体的性能,以及探索新型热释电晶体,以偶极矩较大、分子结构与甘氨酸(NH_2CH_2COOH)相似、易溶于水等为理论根     

具有高热释电品质因数的ADTGSP晶体

在前几篇文章中,我们介绍了新的热释电晶体ATGSP,即掺有L-丙氨酸和磷酸的硫酸三甘氨酸晶体,简称ATGSP。该晶体与TGS晶体相比,具有较高的热释电系数,低的介电常数和介质损耗,热释电品质因数较TGS晶体有明显的提高,现已利用该材料试制出了高质量的红外探测器和摄像管靶面。但是ATGSP晶体的居里温度仍为49℃,因其偏低而影响到器件的应用温度范围。为了提高ATGSP晶体的居里温度T_c,我们研究了氘化的ADTGSP     

一种新的热释电晶体——ATGSAs的生长和性质

一、引言 硫酸甘氨酸[(NH_2CH_2COOH)_3·H_2SO_4,简称TGS]是一种优良的铁电晶体,它具有高的热释电系数和低的介电常数,而且易培育出高光学质量的大晶体,它是制造室温下应用的红外摄象管和红外探测器的良好材料。多年来,不少人对TGS晶体进行了广泛的研究,为了克服TGS晶体的缺点,人们通过氘化掺杂和离子取代研制出了ATGS,DTGS,TGFB等     

对顶铁电畴及其特性研究

一、引言 在氢键铁电体硫酸三甘氨酸[分子式(NH_2CH_2COOH)_3·H_2SO_4,简称TGS]及同类晶体中仅存在180°铁电畴,要么所有畴的自发极化强度P_5同向排列(单畴,见图1a),要么相     

改性锆钛酸铅反铁电陶瓷的热致伸缩

研究了Pb_0.99Nb_0.02[（Zr_1-xSn_x）_1-yTi_y]_0.98O_3体系反铁电/铁电准同型相界附近典型化合物的热致伸缩性质.实验结果显示热致伸缩是由于温度诱导相变引起的,伸缩量的大小和方向与相变类型有以下关系:在反铁电正交相向四方相转变、铁电低温菱方相向高温菱方相转变和反铁电相向铁电或顺电相转变时晶体体积膨胀,铁电向反铁电或顺电转变时体积收缩.其中反铁电与铁电之间转变引起的应变伸缩量最大,高温铁电向低温反铁电相转变时线应变量dL/L_0和应变速率（dL/L_0）/dT分别可以达到2.8×10~(-3)和7.5×10~(-4)K~(-1).     

弛豫型铁电单晶0.76PMN-0.24PT的铁电相变特征

采用介电、铁电与热释电表征法,结合电畴结构的实时观察,对０．７６ＰＭＮ－０．２４ＰＴ单晶的相变特征进行了研究,发现其铁电性质介于典型弛豫铁电体与正常铁电体之间．该单晶极化前具有一种处于微畴至典型宏畴之间的过渡型电畴,其（００１）晶片在极化后发生场致相变,并在其后的升温程序中表现出两个特征温度Ｔ_ｄ与Ｔ_ｍ．Ｔ_ｄ为电容率随温度下降而开始急剧下降的温度,对应于零场升温程序中的由电场诱导的典型宏畴－过渡型宏畴的转化;在Ｔ_ｄ～Ｔ_ｍ温区,晶体持续发生铁电－顺电相变或退极化作用,以宏畴态存在的铁电相与顺电相共存;在略高于Ｔ_ｍ的温度,晶体转化为宏观顺电相,铁电相以微畴态存在．由于场致相变与晶体取向有关,相对于同成分的单晶来说,多晶陶瓷在同样的温度一电场历程下显示不出特征温度Ｔ_ｄ．     

钾芒硝的实验研究

关于钾芒硝(Glaserite)的组成和性质,曾有过许多研究,但一直存在着争论。五十年代以来,各研究者的分歧仍然很大,Frondel给出钾芒硝的化学式为(K,Na)_3Na(SO_4)_2,Winckell认为钾芒硝是一种复盐而不是固溶体,等在研究55℃K_2SO_4-Na_2SO_4-H_2O三元体系时,认为存在着一种富含K_2SO_4的新相,摩尔比K∶Na达3.20—3.60。等研究75℃上述三元系时,也做出了摩尔比高达3.73的固相,等研究100℃的三元系时,认为存在着固定组成为K_3Na(SO_4)_2的结晶区,同时还有K_3Na(SO_4)_2和Na_2SO_4单方向的固溶体。总之,没有做出最终的结论。     

Li_(8—2x)(SiO_4)_(2—x)(SO_4)_x特性与晶体结构

在Li_2SO_4-Li_4SiO_4赝二元系中,成份为52—71mol％Li_4SiO_4范围内存在一由953℃包晶反应形成的化合物——Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x,x=0.58—0.96。它在室温能够吸收空气中的气体。用Du Pont公司热重仪分析表明,吸收气体后的试样在350—500℃(随升温速度而异,升温速度愈快,开始失重温度愈高)失重7.65wt％。经红外吸收光谱分析,以及试样分别放置在不同的气氛中尝试的结果。确定试样所吸收的物质主要是水份。因此,吸水后这一化合物的分子式可写成Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x·H_2O。在流速为50c.c./min的N_2气氛下,升温速度Φ分别为1,2.5,5,10,20℃/min,用热重分析仪研究了试样脱水动力学过程,见表1.     

GLTGS晶体生长及其热释电性能

根据结构与性能的关系,选择胍基乙酸作为掺质,采用水溶液降温法生长了ＧＬＴＧＳ晶体,发现掺质的存在使晶体的生长形态、单胞参数和解理性均发生了变化。对所生长晶体的热释电性能进行了系统测量。结果表明,掺质显著地增强了晶体的热释电效应,与纯ＴＧＳ晶体相比,ＧＬＴＧＳ晶体在２０￣３０℃的温度范围内,热释电系数增加了４９．３％￣５５．８％,品质因子增加了３５．４％￣４９．３％。另外,经过测量晶体的电滞回线发现     

硫酸三甘肽(TGS)晶体中电畴的观察

TGS晶体是一种铁电晶体,是现阶段制备热释电探测器件的一种较好的材料。 铁电体的一个重要特性,是在一定的温度范围内具有自发电极化强度。自发极化是被晶体中存在的电偶极矩所决定的,在晶体中有这样一些区域,其中电偶极矩的取向一致,具有相同的自发电极化方向,这些区域就称为电畴。我们观察电畴的目的,在于找出晶体的电畴结构和宏观性质之间的联系。     

硝酸钬水合物制备及热分解过程研究

利用文献[1]方法制得Ho(NO_3)_3·nH_2O(n=6,5,3)(分别在48,60,98％的H_2SO_4气氛中干燥)淡黄色晶体。EDTA配合滴定其Ho_2O_3(％)含量为76.43(76.42),79.58(79.60),86.66(86.66),水合度为6.00±0.01,4.99±0.01,3.00±0.01;毛细管法测M.P.(℃)为57—58,73—74,160—161;IR分析无碱式盐,X衍射特征值为5.388_x     

PZST陶瓷铁电-反铁电相变温度随偏置电场的大幅度移动

在ＰＺＳＴ反铁电陶瓷电场诱导的亚稳铁电态中，观察到铁电－反铁电相变温度随偏置电场的增大向高温方向移动，平均移动幅度为 ３９℃／ｋＶ· ｍｍ~（－１）左右，移动范围可从室温到 ９０℃附近，远大于偏置电场对其他相变温度的影响．伴随着铁电－反铁电相变，热释电电流出现峰值，峰宽可达几十度，热释电系数可达 １０~（－６） Ｃ／ｃｍ~２· Ｋ数量级，介电常数呈阶梯式变化．     

苯甲酰二茂铁的晶体结构

苯甲酰二茂铁(Benzoylferrocene)是一种金属有机化合物。分子式为C_(17)H_(14)FeO,分子量290,熔点108℃,晶体呈红色透明。该化合物晶体属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞     

铒与1,2,4,5-苯四酸配合物的合成及其晶体结构

我们首次合成了稀土苯四酸配合物NH_4~+·[ErC_6H_2(COO)_4+3H_2O]~-·4H_2O并测定了其结构。晶体属单斜晶系,P2_1/n空间群,z=4,其晶胞参数为a=10.130(4),b=10.282(5),c=16.446(8),β=98.75(4)°。结构是利用Patterson及Fourier技术测定,经最小二乘修正,最后的R=0.0364。稀     

铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.     

掺铁Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3单晶的生长及性能研究

采用改进的布里奇曼法(坩埚下降法)生长了掺0.3%(摩尔分数) Fe的0.74Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃- 0.26PbTiO₃(PMN-0.26PT)单晶. 系统研究了该单晶的生长、结构、介电和热释电性能, 并与纯PMN-0.26PT单晶进行了比较. 研究发现, 掺杂晶体的畴宽度明显大于纯晶体; 单晶的矫顽场和剩余极化都明显增大; 在居里温度以下, 介温谱上出现两个大的异常, 温度较纯晶体更接近于室温. 实验结果表明, 掺杂离子通过缺陷偶极对2Fe′_Ti -V^••_o对畴起钉扎作用, 增加了晶体的矫顽场, 降低了晶体的介电常数和介电损耗, 提高了晶体的探测优值, 并保持高的电压响应优值, 这对PMN-PT单晶的实际应用非常有利. 这种高性能的热释电和压电单晶的掺杂改性研究将会更好地增进对其高性能本质的理解.     

弛豫型铁电单晶0.76PMN-0.24PT的铁电相变特征

采用介电铁电与热释电表征法, 结合电畴结构的实时观察, 对0.76PMN-0.24PT 单晶的相变特征进行了研究, 发现其铁电性质介于典型弛豫铁电体与正常铁电体之间. 该单晶极化前具有一种处于微畴至典型宏畴之间的过渡型电畴, 其(001)晶片在极化后发生场致相变, 并在其后的升温程序中表现出两个特征温度T_d 与^T_m . ^T_d 为电容率随温度下降而开始急剧下降的温度, 对应于零场升温程序中的由电场诱导的典型宏畴-过渡型宏畴的转化; 在^T_d ~^T_m 温区, 晶体持续发生铁电-顺电相变或退极化作用, 以宏畴态存在的铁电相与顺电相共存; 在略高于^T_m 的温度, 晶体转化为宏观顺电相, 铁电相以微畴态存在. 由于场致相变与晶体取向有关, 相对于同成分的单晶来说, 多晶陶瓷在同样的温度-电场历程下显示不出特征温度^T_d.     

柱钾铁矾晶体结构的初步研究

柱钾铁矾(Goldichite)是一种新的硫酸盐矿物,1955年 Gross 和 Rosenzweig 首次在美国发现。根据他们的资料,这种矿物属于单斜晶系,具有轴长a=10.45,b=10.55及 c=9.15;β=101049';单位晶胞含4个 KFe(SO_4)_2·4H_2O 分子;空间群为 P21/c;比重为2.43(测定值)及2.419(计算值);晶体具有柱状习性,c 轴延长;(100)解理完全。李锡林于1963年在我国某一硫化矿     

磁场下K_4[Fe(CN)_6]·3H_2O的穆斯堡尔谱

用~57Co/Pd单线放射源,在室温下测得了K_4[Fe-(CN)_6]·3H_2O在外磁场中的M(?)ssbauer谱。实验中吸收体K_4[Fe(CN)_6]·3H_2O(A. R. 级)被置于磁场方向与r射线垂直的外磁场中。 K_4[Fe(CN)_6]·3H_2O中的Fe~(2 )处于O_h对称性的配体场中,其电子构型为t_(2g)~6e_g~0因而晶体场和价电子对电场梯度的贡献均为零,在没有外加磁场的情况下,其M(?)ssbauer谱呈单线吸收。