用双脉冲测量铁电薄膜的开关特性与电滞回线

分析测量了铁电薄膜的开关特性.介绍了测量铁电薄膜开关特性的重要仪器——双极性双脉冲发生器,以及利用双极性双脉冲测试铁电薄膜电滞回线的原理.这种电滞回线比用常规测量方式所测出的电滞回线更能真实地反映出铁电薄膜的特性,同时还能反映出铁电薄膜的极化转向过程.     

用双脉冲测量铁电薄膜的开关特征与电滞回线

分析测量了铁电薄膜的开关特性，介绍了测量铁电薄膜开关特性的重要仪器－双极性双脉冲发生器，以及利用双极性双脉冲测试铁电薄膜电回线的原理，这种电滞回线比用常规测量方式所的电滞回线更能真实地反映出铁电薄膜的特性，同时还能反映出铁电薄膜的极化转向过程。     

铁电薄膜电滞回线特性的理论研究

给出一个推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD) 自由能表达式. 其对铁电薄膜的电滞回线计算结果表明, 非中心对称铁电薄膜的电滞回线 也呈非中心对称(关于E=0, P=0).     

非理想表面层对一级相变铁电薄膜性质的影响

应用Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD) 理论研究了 非理想表面对夹持在两个金属电极间的一级铁电薄膜性质的影响. 结果表明, 非理想表面层的存在降低了一级铁电薄膜的铁电相变转变温度, 当两个表面层不对称时, 铁电薄膜的电滞回线失去了中心对称性.     

尺寸对铁电双层膜电滞回线的影响

基于平均场近似下的横场伊辛模型理论,研究了含有表面过渡层和两种界面耦合(铁电界面耦合和反铁电界面耦合)的铁电双层膜的电滞回线。研究结果表明,铁电界面耦合时,铁电双层膜电滞回线呈现一个中间回路,而反铁电界面耦合时,呈现三个回路。相互作用强的铁电层厚度对铁电双层膜的电滞回线影响较大。表面过渡层对铁电双层膜电滞回线起到不可忽略的作用。     

铁电电滞回线的直接显示及其畸变不可克服的证明

本文介绍几种利用显示仪器直接观察铁电电滞回线的电路和方法。重点讨论了“电压比较法”的基本原理。在该分析的基础上,作者指出,由于铁电样品的非线性电阻R_1(E)所造成的附加相位差,致使电滞回线的各处畸变,使直接显示回线的畸变不可克服。文中同时指出,真实铁电电滞回线可以通过逐点补偿技术或数值分析法,逐点描绘出来。     

梯度铁电薄膜性质研究

以二级相变铁电材料为例,利用推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论,研究不均匀结构对梯度铁电薄膜性质的影响.结果表明:退极化场对于两层薄膜中间的极化影响较小,而在薄膜的两端处影响最大;梯度铁电薄膜的平均极化随膜厚按线性规律变化;在接近相变温度时,自发极化消失,梯度铁电薄膜的这一现象与铁电材料的性质相同.在外场不等于零的情况下,得到的梯度铁电薄膜的电滞回线中心对称.     

多次微量蒸发技术制取锆钛酸铅薄膜

介绍多次微量技术制取锆钛酸铅薄膜。ＸＲＤ分析表明：经高温退火处理后的薄膜呈与源材料一致的钙钛矿结构,增加退火时间能减少残存Ｐｂ３Ｏ４的数量;电滞回线检测表明,薄膜具有铁电特性。     

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。     

铁电薄膜C-V特性测量研究

采用TH2828型LCR测试仪及四端对接测量方法,搭建了铁电薄膜的介电特性测试平台.利用此测试平台对自制钛酸锶钡(简称BST)铁电薄膜材料的C-V特性进行测量,能准确表征铁电薄膜的介电特性.     

双层铁电薄膜的性质研究

利用推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论,研究了二级相变双层铁电薄膜的界面对其性质的影响.结果表明:界面的影响是减小两层中的自发极化的差别,改变一种铁电层的相对厚度会使整个薄膜的平均自发极化发生改变;电滞回线的特性与体材料的电滞回线的特性基本一致.     

铁电多层膜中的退极化场

从最基本的电介质方程出发,给出了铁电双层膜、铁电三明治结构、铁电超晶格中退极化场的表示形式,并详细研究了退极化效应对反铁电耦合的铁电双层膜的极化以及电滞回线的影响.     

芳香族酯类铁电液晶的物理性质

本文研究( )-对烷氧基苯甲酸-对′2-甲基丁氧基苯酚类液晶的物理性质,其中烷基为C_8H_(17)—C_(12)H_(25)的液晶呈手性近晶C相(S_(m.c)~·),具有铁电性质,常称为铁电液晶。本文简述了S_(m.c)~·相出现铁电性的原因,测量了它们的电滞回线、自发极化强度P_s、居里温度T_c以及介电系数ε;并对实验结果进行了分析讨论。     

等效滞回模型在锂离子电池SOC估计中的应用

锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术之一.针对锂离子电池这一动态非线性系统,通过测试分析锂离子电池的滞回特性,建立了锂离子电池的二阶RC滞回模型,并利用容积卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算.实验结果表明,该模型能较好地体现电池的动态滞回特性,而且容积卡尔曼滤波算法在估算过程中能保持较高的精度.     

掺铝氧化锌薄膜的制备与表征及其与铁电薄膜复合的性能研究

采用激光脉冲沉积方法在SiO_2衬底上制备了掺铝氧化锌(AZO)薄膜,X射线衍射分析(XRD)薄膜呈现六角形结构的c轴取向,掺杂后的氧化锌电阻率有明显的下降,并且在可见光区域有很高的透过率,通过椭偏仪测量并拟合了薄膜其它光学性质。用Tauc-Lorentz色散模型表征了不同掺杂浓度的薄膜的折射率和消光系数,随着掺杂浓度升高透射光谱的吸收边向短波长移动,这与所拟合得到的带隙展宽相符。通过采用溶胶凝胶法(Sol-gel)制备了(Pb_(0.9)La_(0.1))(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3(PLZT)薄膜,并且制备了在PLZT薄膜沉积AZO形成AZO/PLZT的复合薄膜,通过电子显微镜观测了复合薄膜的表面形貌和截面结构,当电场强度为300 k V/cm时,测试复合薄膜铁电性时得到清晰的电滞回线,这为铁电薄膜晶体管的制备提供了可行性。     

锆钛酸铅的纯铁电回线分析

 在0~150 ℃范围测量了PbZr _0.48 Ti _0.52 O ₃ （PZT）陶瓷薄片的电滞回线和微分电滞回线。发现电滞回线高度在升温过程中出现升高的现象,这与铁电唯象理论相矛盾。为此提出精确测定纯铁电参数的方法,该方法可分离出回线中直流电导, 非铁电性电容的影响,从而得到纯铁电效应的信号。实验结果与PZT中准同型相界的存在相吻合。     

手性液晶的研究——Ⅷ.2,5-二苯基嘧啶类

合成了3个系列、12个文题化合物。测定了它们的相变温度(△T=50～78℃)、液晶相类型和电滞回线,证明其具铁电性。其中7个为新的铁电液晶。     

一种MFIS类结构的阈值电压新模型及其C-V特性分析

采用物理和数学分析相结合的方法,构建了MFIS结构阈值电压的一种新的解析模型,对此解析模型的分析表明,铁电材料的介电常数越低,电滞回线的矩形度越好,MFIS结构的存储特性越好．由该模型进一步得到了MFIS结构的C-V曲线,对C-V曲线物理过程的分析表明,工作频率以及铁电电滞回线是否饱和对C-V特性有较大影响,而C-V曲线的窗口与MFIS结构存储特性密切相关。     

Li_(0.12)Na_(0.08)NbO_3单晶的生长及其铁电—铁电相变

首次用Czochralski法生长了大尺寸的Li_(0.12)Na_(0.83)NbO_3单晶。介电测量,电滞回线及X光衍射表明,该晶体在(20±1)℃出现铁电—铁电相变。高温相及低温相的点群分别为4mm和mm2。在相变温度,介电常数ε_(11)及ε_(33)出现反常,自发极化方向不发生变化。这个发生于20℃的铁电—铁电相变表明该晶体在室温附近有大的热释电系数,热释电应用是该晶体的潜在应用之一。     

Fe掺杂对BiTaO_4陶瓷样品介电和铁电特性的影响

为探究Fe掺杂对BiTaO4陶瓷样品介电特性和铁电特性的影响,采用传统固相烧结法制备了Bi Ta1-xFexO4-x(x=0,0.01,0.03)陶瓷样品,利用X线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的晶体结构和表面形貌进行分析,利用精密阻抗分析仪和铁电分析仪对样品的介电性能和铁电性能进行检测.结果表明:Fe掺杂没有明显改变样品的晶体结构;随着Fe掺杂量的增加,样品的介电常数表现出较好的稳定性,介电损耗略有减小,且基本保持在tanδ=0.05以下,其漏电流先增大后减小,且掺杂样品均可得到比较完整的电滞回线.