180°铁电畴夹层结构中的畴层波

从压电方程出发,讨论了180°畴夹层结构中的铁电畴层波特性,得到了对称和反对称两种振动模,并给出了色散关系及波场的空间分布,认为反对称振动模为另一种新的铁电畴层振动模,并讨论了双层等厚180°畴结构的情况,得到具有新特点的反对称铁电畴层振动模.     

电畴结构对表面波的影响

本文通过理论计算分析了180°铁电畴结构对表面波的作用.计算证明,6mm晶体或极化的钛酸钡陶瓷等的180°铁电畴层界面存在铁电畴层表面波.计算并得出了不同条件下所在界面的表面波的色散关系.最后还讨论了这些表面波存在的条件.     

有限多层180°铁电畴中界面波的色散特性

从克利斯托夫方程出发,通过数值计算,对PZT-有限多层180°铁电畴结构中的界面波的色散特性进行了理论探讨.指出偶层数结构基模类似于铁电畴层弯曲波,奇层数结构基模类似于铁电畴层波,并与其他一些情况下的结果进行了比较,最后通过实验验证了部分理论结果.     

双层压电板的180°畴中传播的SH型电声表面波研究

本文从一般的压电方程出发,给出了在双层压电板的180°畴中传播的SH型电声表面波波解,着重讨论了两层的厚度相等时的情况,并给出了其色散关系及波场的空间分布.理论分析和实验测试均表明等厚双层压电板与铁电畴层波波导具有相似的传输特性,且更有利于低频信号的传输.     

180°层状压电介质中的剪切波

本文从克利斯托夫方程出发,通过理论计算,对180°层状压电介质中的剪切波传播特性进行了分折,得到其中一些规律,对 N 层结构,由于介面处剪切波的相互作用,存在 N-1条色散曲线。弯曲波是其基本模。对于奇数层和偶数层,其中的色散特性有些差异,奇数层随畴层增加由弯曲波向畴层渡过渡,而偶数层保持其弯曲波类型。色散曲线数的增加与层数的增加相等。存在截止频率,并且当 hk 趋于无穷大时,色散曲线收敛于同一个值。还与180°压电超格子及其它一些情况下的结果进行了比较,最后,通过实验证实了理论结果的正确性。     

不同压电陶瓷中的铁电畴层波

本文对SH型压电表面波在由不同压电陶瓷组成的180°畴层结构中的传播问题进行了讨论,通过理论分析和数值计算得出了铁电畴层波在此结构中传播时的存在条件和色散关系.文中给出了铁电畴层波的一般化存在条件.研究结果表明,层状结构中除了Love型波外,还能传播另一类SH型表面波,即铁电畴层波.     

铁电畴层波波场的界面激发分析

通过对180°铁电畴结构中铁电畴层波的格林函数分析,得到了铁电畴层波波场的界面激发的一般解.并从格林函数的极点导出了色散关系,进一步明确了畴层波的物理意义,指出沿表面或沿畴界面激发,铁电畴层波的振动模式相同,最后给出了用格林函数表示的畸层波位移场和电势场的解.     

层状结构中的电声波Ⅰ沿界面传播的研究

本文给出了多层180°畴结构中铁电畴层表面波的理论分析,得出了色散方程和色散曲线.发现当层数N很大时,多模色散曲线形成一个色散带.文中分析了三种典型的色散曲线.     

铁电材料电畴结构的扫描电镜成象

本文介绍了铁电体电畴结构的扫描电子显微镜成像技术。根据畴反差较弱的特点,着重讨论了样品的处理技术及成像参数的选择技巧。实验结果表明:为了避免畴反差被破坏,必须使用较低的入射电子束能量,较大的入射角和快速帧扫描速度。应用这一技术,成功地在OPTON公司生产的DSM950扫描电镜上观察到了锆钛酸铅二元系压电陶瓷材料90°电畴和180°电畴结构花纹,并且当使用高能电子束轰击未镀导电膜的样品时,能观察到电畴的消失过程。     

畴层波的色散性质

本文通过理论计算,分析了畴层界面振荡对畴层波的作用.计算得出了不同条件下界面振荡对所在界面的表面波的色散关系影响的结果.     

(Pb,La)TiO_3铁电薄膜的铁电畴的研究

压电力显微镜(PFM)和非线性介电扫描显微镜(SNDM)是近年来发展起来的一项专门测量压电系数的技术.本实验中,分别通过LPFM,VPFM,SNDM观察了(Pb,La)Ti O3薄膜的面内畴、面间畴和非线性介电常数的分布.分析结果表明,薄膜内部存在面内极化电畴、向上、向下的电畴以及介电常数分布具有非线性特性.PFM可以描绘薄膜电畴的三维立体图形,SNDM和PFM都可以较好地表征铁电薄膜的表面极化状态.     

硅酸镓镧晶体的旋光及声学性质研究

研究了新型压电材料硅酸镓镧的旋光性质和声学性质．实验得出硅酸镓镧的旋光率p比石英小;旋光率色散满足渡尔兹曼方程,并由克里斯托夫方程推导出声光沿硅酸镓镧晶体x,y,z轴的传播特性以及声波沿着yz,xy,xz3个面的慢度(倒速度)曲线方程,并绘制了3个主晶面内声的慢度分布曲线图,以便于LGS纯切变波、准纵波和准切变波波速的计算。     

铁电材料的非线性本构行为

针对铁电试样电畴随机分布的情况,提出了多电畴力学模型．模型中极化后的铁电试样由许多靠近极化电场方向的随机分布的电畴所组成．每个电畴看作是一个单元,每个单元的翻转驱动力计算公式中的应力和电场强度采用宏观应力和电场强度,利用标定的电畴翻转驱动力与电畴翻转体积分数之间的强化关系,计算出每个单元的电畴翻转体积分数,将外加应力和电场强度和求得的电畴翻转体积分数代入本构方程就可以求得各个单元的应变和电位移,对所有单元进行体积平均得到铁电试样的宏观本构响应．同时也对铁电试样的非线性本构行为进行了有限元模拟．在有限元计算中,首先由宏观应力和电场强度计算出每个单元电畴翻转驱动力,进而得到各单元电畴翻转体积分数,就可以针对本次加载进行有限元计算,计算中考虑到各单元自发极化方向不同而引起的交互作用得到各单元的应力、应变和电位移,体积平均求得试样的宏观本构行为．根据以上两种方法进行了计算,计算结果包括单轴力加载和单轴电加载下的应力应变曲线、应力电位移曲线以及力电耦合加载下铁电试样的电滞回线、蝶形曲线,理论预测与实验结果符合良好．     

铁磁—反铁磁双层系统的零温磁矩

在线性近似下导出二维各向异性四套子格子简立方 Heisenberg 铁磁—反铁磁双层系统模型的哈密顿量,采用矩阵格林函数运动方程技术,得到自旋波的色散关系.数值计算结果表明,层间和层内耦合强度对铁磁—反铁磁双层系统的磁性质有重要影响.     

铁电体多层膜异质结构的朗道理论

构造了a型畴和c型畴交替生长的铁电体多层膜结构的自由能函数.推导出了非均匀极化的分布及相变温度和厚度的依赖关系,给出了"a/c”,"c/c”和"a/a”畴型多层膜结构的判据.对介质极化率的计算合理解释了实验中观测到的巨介电响应.对动态性质的探讨中,给出了极化在时间空间上的分布情况.讨论了非线性极化波的扩散方程.     

两层界面内波的色散和非线性特征

对两层流体的基本方程和边界条件进行摂动展开,分别通过一阶和二阶方程来分析界面波的色散和非线性特征,其中得到的色散关系和现有结果一致,而二阶传递函数可以退化为表面波的情况.如果考虑变底地形时,得到的浅化作用系数也可以退化为表面波的情况.     

非线性色散波K(2,2)方程的精确解及动力学性质

【目的】研究了非线性色散波K(2,2)方程的行波解问题。【方法】利用行波变换研究了非线性色散波K(2,2)方程的行波解问题。【结果】获得了非线性色散波K(2,2)方程的各种精确行波解，并讨论了这些解的动力学性质。通过图像模拟，直观地展示了部分精确解的动力学行为和动力学演化现象。【结论】研究发现部分解具有奇异性质，与现有文献中的结果相比，获得的精确解都是新结果，而且求解方法和技巧较之前文献中的要简便许多。     

广义色散Camassa-Holm方程的精确解

为了研究非线性色散对Compacton和孤立波形成的作用,对非线性Camassa-Holm方程增加一色散项(ul)3x后得到广义色散Camassa-Holm方程.拟设该方程具有4种形式解,得到了丰富的精确解.讨论了在各种不同的非线性参数条件下,得到单峰、双峰Compacton解、斑图解、孤立波解、周期波解以及Kink Compacton解.研究了高维广义色散Camassa-Holm方程的精确解.结果表明,非线性和色散的相互作用是形成孤立波的关键.     

PZT在机电疲劳作用下的微裂纹和畸变

通过对PZT铁电陶瓷试样在交变力四点弯、交变电场及机电耦合疲劳作用前后的微裂纹和电畴的观察研究发现：电畴畴壁垂直于硬度痕边界排列;裂纹附近畴壁趋于转向与裂纹平行的方向;极化试样中的微裂纹萌生和扩展显示出强烈的各向异性。另外,还试图解释实验实验观察到的在外加极化电场方向平行的初始试样表面内存在大量微观畴带的现象。     

CH-γ方程的新的孤立尖波解

通过选取CH-γ方程中色散参数α和γ作为分支参数,基于平面动力系统的分支理论,利用相平面上特定的轨道,给出了该方程的一个新的孤立尖波解的解析表达式,证明了光滑孤立波和周期尖波解对孤立尖波解的收敛性质.