介电弛豫的极值动力学模型

从极值动力学原理出发,考虑极化介质内部对慢极化的束缚作用,导出了弛豫函数的基本关系式．提出了弛豫时间与束缚作用有关．认为慢弛豫来源于极化子的局域束缚作用,弛豫过程可提供微观极化信息．     

聚合物速冷极化过程中的弛豫机理研究

传统的热刺激电流技术包含速冷极化过程，而基于“温度窗口”的热刺激电流技术因考虑速冷极化过程涉及复杂的温度变化和时间弛豫过程，排除了这一过程，因速冷极化过程可能含有各种材料的结构和温度变化信息，故专门对此过程作了初步的实验和理论研究，实验样品为聚丙烯，从40℃分别速冷至0℃和液氮温度。理论上主要从两个方面进行了分析：其一，分析了温度梯度与电荷运动的关系；其二，分析了温度突变导致的结构弛豫的原理及其非平衡电荷积累产生的衰减过程，提出了用虚温度TS表示结构弛豫的过程。得到了弛豫函数Φ(t)∝[1-exp(-t/τ1)]^al^xexp[-(t/τ2)^b]. 此公式与实验结果符合得较好。     

PZN基陶瓷超低频介电驰豫的研究

采用线变零起始电压法，对Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３基陶瓷样品在－１５０－１７６０℃温度范围内的超慢介电驰豫进行了详细测试；并结构普适型驰豫函数进行了实验数据的有效拟合，实现了介电常数从时域向频域的傅利叶转换，从而得到该样品的超低频（１０＾５－１０＾－１Ｈｚ）介电频谱、温谱。     

铁电粉粒的介电测量

用理论模型说明了铁电微晶粉料在铁电转变中不显露出宏观的介电常数居里峰,对钛酸钡粉粒的测量证实了理论结果,实验表明,TSC测量可觉察粉料的极性转变,在经历顺电至铁电相变后,微晶粒间自发极化电偶极矩的相互作用使粉料中出现组团现象。     

频域介电测量谱的Kramers—Kronig修正

本文分析了漏导和多弛豫过程对频域介电谱测量结果的影响,提出了根据kramers-kronig关系消除其影响的方法并给出了应用实例。     

自组织临界模型用于聚合物的介电弛豫

用极值动力学模型引入自组织临界中OFC模型的能量传递能量a,得到了同时与KWW方程和幂律均相关的介电驰豫的函数关系,理论分析与用时域介电谱方法测量的聚丙烯在－15℃－90℃慢极化电荷的驰豫过程基本相同,由此可知KWW方程的参量β反映了外界温度对材料驰豫单元的影响;参量a反映了能量传递的大小及温度的影响。     

CdSeS量子点玻璃介电弛豫现象的实验研究

实验研究CdSeS量子点玻璃在一定电压下电流随时间的变化,分析量子点玻璃的介电弛豫现象.得到CdSeS量子点玻璃的电流弛豫时间随着所加偏压的增大而单调增大;CdSeS量子点玻璃的电流弛豫过程与样品中量子点半径有关,当量子点半径较小或较大时,弛豫时间都较小,当量子点半径居中时,弛豫时间比较大.     

甘油降温过程中玻璃化转变的介电谱研究

采用介电谱方法对甘油进行了测量,测量的条件为从室温至160K降温,频率范围为1Hz-10^6Hz,得到甘油的复介电常数ε＊（任意单位）的实部ε′和虚部ε″随温度T的变化关系．结果表明,在甘油降温过程中,a-弛豫过程在所示温区ε′主要有两个变化过程Ka和Cd而ε″主要有两个变化过程a和Ld     

非极性介质的冷冻介电谱

基于热平衡态的冷冻介电谱可提供慢极化响应过程的能谱信息，用此方法研究了苯和石 慢极化响应过程，发现在接近各处在的高温极化温度前谱线均发生分裂，研究石蜡的两个冷冻放电过程中束缚电荷引起的活化能与温度的关系，发现温度增加，石蜡的束缚电荷能级势垒降低，极化成份增加，量增大，慢极化电荷对两种冷冻方法表现出没的温度关系。     

热刺激电流谱仪的研制

热刺激电流技术是研究聚合物驻极体内荷衰减及贮存的有力工具，用分压技术使补偿运算放大电路能够测量１０＾１３Ａ的电流。整套有在－１９０－１６０℃，按０．５－４℃／ｍｉｎ均匀升温，实际测量了聚丙烯的热刺激电流。     

PLZT(7/40/60)薄膜介电驰豫特征的研究

利用溶胶-凝胶技术制备PLZT薄膜,对样品进行X射线衍射和高频介电谱测试,结果表明:薄膜为钙钛矿结构,呈现[110]择优取向,100 MHz介电温谱显示该薄膜具有弛豫铁电体特征,介电频谱表明PLZT薄膜具有介电弛豫特征,体现温度弥散特性,通过理论拟合Cole-Cole曲线得到弛豫时间的分布函数,结合弛豫铁电体特性,时介...     

PZN基陶瓷超低频介电弛豫的研究

采用线变零起始电压法，对Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３基陶瓷样品在－１５０～１６０℃温度范围内的超慢介电弛豫进行了详细测试；并结合普适型弛豫函数进行了实验数据的有效拟合，实现了介电常数从时域向频域的傅利叶转换，从而得到该样品的超低频（１０－５～１０－１Ｈｚ）介电频谱、温谱．观察到该样品的超低频介电温谱在居里温度点１１０℃附近存在扩散相变温区，并且在相变温区以下表现出明显的弛豫弥散现象、用热刺激电流（ＴＳＣ）得到样品的弛豫激活能Ｅ和本征驰豫时间τ０，并对其弛豫极化机制进行了讨论．     

缺陷钉扎导致的铁电陶瓷介电弛豫

把电荷密度波理论引入到铁电陶瓷的介电温谱研究中。指出陶瓷中缺陷的钉扎效应导致介电响应的弛豫。高温时,集体钉扎主导陶瓷的极化行为;低温时,局域亚稳态的弛豫对极化起决定作用。两者的竞争导致介电峰值的出现。理论计算与试验结果定性吻合。     

聚合物的时域介电谱

在１０４至１０－５Ｈｚ频段，聚合物的介电谱只能用时域参数描述．介质的极化响应可描述为Ａεｓｅｘｐ［－（ｔ／τ）类型的若干个项之和．实验证明在随机驰豫中α＝１，在自由驰豫中则α＝１／２．在低频段用频域方法测量εｓ时．样品中的慢响应极化机构的贡献表现为吸收电流；它使得εｓ没有确定值，时域参数是十分灵敏的方法，它可以检测出对εｓ的贡献只有１０－４的微量极化机构．对于同一种聚合物、慢极化响应的成份决定于材料的加工工艺和添加物．     

微粒受介电泳效应的动力学建模和仿真

Velocity-Verlet或ODE算法分析微粒的运动特征,涉及的偏微分方程存在求解困难、运算量大和使用效率低的难点.采用COMSOL Multiphysics 5.3a有限元软件,通过AC/DC模块中的边界条件设定可快速求解Laplace方程,为介电泳力的求解提供先决条件.后期根据软件提供的粒子追踪模块,将介电泳力、斯托克斯拖曳力、排斥力和浮力内联进粒子追踪模块的应力参数表中,设定固定的时间步长和范围对介电泳芯片的粒子受力运动问题进行了仿真.结果表明,该方法可以有效模拟微粒受介电泳效应的运动行为,并且与Velocity-Verlet或ODE算法模拟结果相似,能有效降低计算程序的繁琐程度,提高动态模拟的人机可视化效果.     

弛豫铁电体的介电老化行为与钉扎效应

通过对典型弛豫铁电体PLZT的介电老化行为研究,发现其介电温度谱中老化温度附近的介电行为与材料结构及缺陷调整存在着有机联系,表明复合钙钛矿弛豫铁电体的结构缺陷特征对其介电老化行为起着重要作用.结合弛豫铁电体老化和退老化介电行为对比分析以及其恒温经时老化行为的研究,揭示出复合钙钛矿弛豫铁电体结构缺陷上的局域化电子和空穴,在内电场作用下,老化一段时间后,产生对称分布,对极化微区产生“钉扎”效应.进而,其介电温度谱中居里温度附近出现的Barkhausen脉冲,则证实了钉扎后的铁电畴壁具有介稳态特征.     

固体电介质的电化学老化模型

建立了固体电介质的电化学老化模型，依据该模型导出的分形电老化方程证明了电老化函数的自相似性质，对深入研究和理解微观电老化过程提出了新的见解。     

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℃.     

铽改性铌酸锶钡晶体的介电谱研究

在5×10~2Hz 到5×10~8Hz 频率范围内测量了 Tb 改性的铌酸锶钡(SBN)晶体的室温介电常数,并以1×10~4Hz 的频率测量了这些介电常数从室温至居里温度以上的变化。对于 c 轴和 a 轴介电常数,都观测到了介电弛豫,但 c 轴介电弛豫频率明显低于 a 轴介电弛豫频率。对于不同的组份来说,介电弛豫频率随居里温度降低而降低。这些晶体的铁电—顺电相变是弥散性的,弥散程度随Tb 含量的增加而增高。