热锻钛酸铋铁电陶瓷晶粒取向的测定

本文对热锻铁电陶瓷Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２（ＢＩＴ）的织构类型作了测定，证实为型丝织构。分析了各种标志织构取向程度的方法后，提出可用从衍射谱图直接求得分布函数的方法，使热锻ＢＩＴ陶瓷的择优取向状况得到较完善的描述。用对实验结果作了曲线拟合，相关性达 ９９％。对表面法线方向极点密度随不同热锻工艺而变化的情况作了测定，说明织构程度随形变量而增加。最后．导出了在不同极化条件下剩余极化强度与分布函数的关系，这样有助于进一步研究微观结构对宏观性能的影响。     

锆钛酸铅钡弛豫铁电陶瓷偏压压电效应的研究

研究了锆钛酸铅钡铁电陶瓷的横向场诱应变x     

弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅研究前沿

弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅[(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-xPT)]具有非常优异的机电性能,吸引了诸多科研领域的学者,从基础理论与实际应用等方面开展了研究工作。该文从PMN-xPT单晶的准同型相界、全矩阵宏观机电系数、光学与声学性能等方面,系统评述了此体系铁电材料相较于传统铁电材料的特色,介绍了PMN-xPT单晶在国内外相关研究领域的研究进展及发展方向。理论计算与实验结果表明,PMN-xPT单晶有望极大地提高医学超声波换能器、水声换能器、声表面波机电器件等的频带宽度、灵敏度及图像分辨率等性能。     

锆钛酸铅钡驰豫铁电陶瓷偏压压电效应的研究

研究了锆钛酸铅钡铁电陶瓷的横向场诱就变ｘ２偏压下的介电常数ε３３、弹性柔顺系数Ｓ＾Ｅ１１和磁面机电耦合系数ｋｐ，并计算了等效压电常数ｄ３１、ＰＢＺＴ陶瓷的ｋｐ和ｄ３１值可由外加偏压控制。     

溶胶-凝胶法制备掺钕钛酸铋铁电薄膜

采用溶胶-凝胶法在Pt／Ti／SiO2／Si基片上制备了掺钕(Nd)的Bi4Ti3O12薄膜(Bi4-xNdx)Ti3O12(x=0．85)，将薄膜于空气中710℃退火0．5h，形成BNT多晶薄膜。系统研究了薄膜的结构、电学性质、表面形貌、漏电流、疲劳特性等。结果表明薄膜呈(117)和(00l)的混合取向，显示良好的铁电性(2Pr=60．8μC／cm^2)，并呈现良好的抗疲劳特性。     

溶胶-凝胶法制备掺钕钛酸铋铁电薄膜及其性能

采用溶胶-凝胶法在FTO/glass 衬底上制备了Bi4 Ti3O12和Bi3.35Nd0.65Ti3O12 (BNT) 薄膜, 研究了Nd 掺杂对Bi4Ti3O12薄膜的晶体结构、铁电性能和介电常数的影响. XRD 研究表明Nd 掺杂未对薄膜的结晶产生显著的影响.铁电性的测试表明,通过Nd 掺杂,使薄膜的介电性和铁电性得到了增强,剩余极化强度由57.2 μC/cm2 增加到68.4 μC/cm2.     

在ITO玻璃衬底上制备钛酸铋铁电薄膜

利用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Sn的In2O3导电透明薄膜(ITO)衬底上制备了钙钛矿型Bi4Ti3O12铁电薄膜,研究了退火温度对铁电薄膜结构和性能的影响.X-射线衍射分析表明,经650℃和650℃以上温度退火的薄膜为具有层状钙钛矿型结构Bi4Ti3O12的铁电薄膜.在750℃退火20 min得到Bi4Ti3O12铁电薄膜的剩余极化强度Pr=10μC/cm2,矫顽场Ec=45 kV/cm.     

准同型相界钛酸铋钠基铁电固溶体的电卡效应研究

利用铁电材料的电卡效应实现致冷成为当前国内外的研究热点之一.基于Maxwell关系,围绕着准同型相界组分的Bi0.5Na0.5Ti O3基无铅铁电固溶体,研究了其电卡效应,结果表明:该体系在5 k V/mm的外电场下,显示出优异的致冷特性,温度的变化量可达到1.15 K,相应的致冷强度可达0.23 K·mm/k V,在全新的固态致冷器件中显示出应用前景.     

弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅的工程畴结构研究

综述了目前对铁电晶体畴结构进行观测的主要技术方法,及国内外相关研究单位对新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅[(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-xPT)]的工程畴结构的研究进展。以往的研究表明,该类单晶的机电性能与其工程畴结构之间存在着密不可分的关系,这些研究结果对阐明PMN-xPT单晶在不同极化方向与工程畴结构状态下,其优异机电性能的起源机制与发生规律,进而指导剪切波换能器、垂直极化方向的大应变驱动器等电机器件的设计与制作,具有重要的理论意义与实际应用价值。     

铌镁(锌)酸铅-钛酸铅弛豫铁电单晶研究进展

在最近十几年中,新型弛豫型铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅和铌锌酸铅-钛酸铅受到了广泛的关注。这是由于这种新型的弛豫型铁电单晶和传统的压电材料相比较,在准同型相界附近表现出良好的压电、介电与电致伸缩性能。文章介绍了铌镁(锌)酸铅-钛酸铅系列单晶的基本性质,国内外在该晶体制备及晶体性能相关领域的研究进展。     

钛酸钠纳米线的电传输特性研究

利用电子束光刻技术制作了基于钛酸钠纳米线的纳米器件。分别在大气和真空两种环境下测量了该器件的电学特性,发现器件所处的气体环境可以影响其电传输特性,这可能是由于纳米线表面的氧分子吸附造成的。另外,还研究了紫外光（UV）照射纳米线对器件电学特性的影响,发现紫外光可以使纳米线产生很大的光电导。研究表明上述纳米器件可用作气体探测器和光电探测器。     

铋钼单晶的制备和输运性质的研究

以高纯度的Ｂｉ２Ｏ３和ＭｏＯ２为原料，采用电化学方法制备了高质量紫红色Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶，并研究了其输运性质，发现Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶为半导体材料，其电阻随温度的变化可用公式Ｒ＝Ｒ０ｅｘｐ（Ｅｎ／（２ｋＢＴ）来描述；Ｉ－Ｖ特性的测量表明，Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶中存在一个阈值场，当外扬低于阈值场时，材料呈现欧姆特性，高于阈值场时，单晶呈现出限很强的非线性特征。     

弛豫铁电单晶PMN-PT的介电稳定性研究

实验研究了驰豫铁电单晶PMN-PT(67/33)分别在等静水压和定向应力的情况下,其介电性质的变化,分析了介电常数和介电损耗的变化趋势.结果表明,介电常数随静水压的增大缓慢增加,压力在10MPa内其相对变化小于2%,介质损耗均小于0.01;而在定向应力均匀增大的情况下,介电常数和介电损耗均出现峰值现象.     

铋钼单晶的制备和输运性质的研究

以高纯度的Ｂｉ２Ｏ３和ＭｏＯ３为原料,采用电化学方法制备了高质量紫红色Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶,并研究了其输运性质．发现Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶为半导体材料,其电阻随温度的变化可用公式Ｒ＝Ｒ０ｅｘｐ［Ｅａ／（２ｋＢＴ）］来描述;Ｉ－Ｖ特性的测量表明,Ｂｉ－Ｍｏ－Ｏ单晶中存在着一个阈值场,当外场低于阈值场时,材料呈现欧姆特性,高于阈值场时,单晶呈现出很强的非线性特征．     

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.     

测试频率对钕掺杂钛酸铋铁电薄膜极化反转疲劳特性的影响

首先介绍了铁电薄膜极化反转疲劳特性测试原理,然后研究了Bi3.54Nd0.46Ti3O12(BNT)铁电薄膜在不同测试频率下的极化反转时的疲劳特性.采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了BNT薄膜,发现其极化反转时的疲劳特性与外加测试频率之间存在着极强的依赖关系.研究表明BNT薄膜抗疲劳特性随测试频率减小而变差.在外加反转电场强度为2倍矫顽场强时,测试频率分别为50 kHz、100 kHz和1 MHz的情况下,经过6.7×108次极化反转后,薄膜的剩余极化值分别下降了36.1%、16.9%和7.1%.在相同条件下,测试了目前铁电存储器用的PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)薄膜的疲劳特性,并与BNT的相比较,发现BNT薄膜的抗疲劳特性要明显优于PZT薄膜.文中对上述实验现象作了初步的解释.     

铌铁酸铅-钛酸铅铁电陶瓷的结构相变

 通过钨锰铁矿预合成法制备了铌铁酸铅-钛酸铅(1-x)Pb(Fe_1/2Nb_1/2)O₃-xPbTiO₃ (PFN-PT)铁电陶瓷。X-ray衍射（XRD）测量和密度测试表明,1150 ℃烧结2.5 h制备的PFN-PT陶瓷呈现纯钙钛矿结构和较高的致密度。随着PbTiO₃（PT）质量含量的增加,PFN-PT的晶体结构从三方相向四方相转变,伴随着晶胞体积的减小和钙钛矿结构四方性因子（c/a）的增大。PFN-PT陶瓷呈现明显的介电频率色散现象,随着PT含量的增加,介电常数最大值温度T_m/T_C升高,介电响应从弥散、宽化的介电峰变得相对尖锐,介电损耗减小,频率色散现象减弱。MnO₂掺杂有效地改善了PFN-PT陶瓷的介电性能。w=0.25% MnO₂掺杂的0.66PFN-0.34PT陶瓷100 kHz的最大介电常数ε_m为13254,室温介电损耗tanδ为0.003 63,饱和极化强度P_s为6.18μC/cm2,矫顽场E_c为1.1 kV/mm,压电应变常量d₃₃为98pC/N。     

钛酸钾镁和钛酸铁钠片晶填充树脂基刹车片性能对比

本文对钛酸钾镁(TERRACESS)和钛酸铁钠(TFN)片晶粒度、水分、形貌和热率进行分析对比;采用Chase摩擦试验机和XD-MSM型定速摩擦试验机考察填充2种片晶对刹车片摩擦磨损性能的影响,并进行硬度和压缩性能测试。结果表明:TERRACESS和TFN片晶具有类似的晶体结构和颗粒形貌,且水质量分数和热率相当。填充2种片晶后的刹车片硬度和压缩性能相当。Chase实验表明2种刹车片摩擦性能都达到FF级水平;定速实验表明:TFN填充的刹车片比TERRACESS填充的刹车片具有更优异的高温耐磨性能,在300和350℃时磨损率分别下降了19%和53%。TFN具有更优异的性价比,可以替代TERRACESS在刹车片中推广应用。     

双层铁电薄膜性质的研究

利用推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论,研究突变型和缓变型二级相变双层铁电薄膜界面对铁电薄膜性质的影响.