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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 利用高产率剥离少层MoS2分散体制备的PVDF基纳米复合材料压电性能增强

    摘要： 压电聚合物复合薄膜因其低成本、良好柔韧性、机械性能及优异加工性等综合特性受到广泛关注。在已知聚合物中，聚偏氟乙烯（PVDF）是理想的压电聚合物，因其β晶相具有最高单胞极化强度。然而初始PVDF大多缺乏β相，限制了其应用潜力。少层二硫化钼因相邻原子层取向相反而被预测具有强压电性。本研究报道了一种通过少层MoS2与PVDF复合来增强PVDF基纳米复合材料压电性能的有效方法。采用独特液相剥离技术使少层MoS2产率高达83.3%。当少层MoS2含量为1 wt.%时，复合薄膜的压电性能较初始PVDF薄膜提升了360%。此外，得益于MoS2的固有润滑性，该压电复合薄膜的最大延伸率可达纯PVDF薄膜的四倍。

    关键词： 复合材料、薄膜、压电性能、少层

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 通过W/Nb掺杂增强Bi4Ti3O12基Aurivillius陶瓷的压电性能与温度稳定性

    摘要： 该研究提供了一种有效诱导结构畸变的方法，通过缓解TiO6八面体的四方应变并降低氧空位浓度，从而提升BIT陶瓷的压电性能和温度稳定性。Bi4Ti2.98W0.01Nb0.01O12展现出最优压电系数(d33)达32 pC/N，居里温度高达655°C，且在500°C时仍保持3×106 Ω·cm的高电阻率。本文报道的最大d33值约为纯BIT(~7 pC/N)的四倍。此外，W/Nb共掺BIT的d33值与压缩模式传感器在25-600°C范围内的原位温度稳定性均呈现高度稳定特性。这些结果表明，W/Nb改性的BIT陶瓷是适用于高达600°C高温环境的极具前景的材料。

    关键词： Bi4Ti3O12、结构畸变、压电性能、氧空位、温度稳定性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于赝立方的晶型相界结构及其对(Li,Na,K)(Nb,Sb)O3-SrZrO3无铅陶瓷压电性能的影响

    摘要： 添加CuO的0.96(LixNa0.5-xK0.5)(Nb1-ySby)O3-0.04SrZrO3陶瓷在1020°C下烧结6小时。通过控制Li2CO3(x)和Sb2O5(y)含量，在这些样品中合成了多种晶体结构：假立方、正交-假立方位形相边界(PPB)、四方-假立方位形相边界、正交-四方-假立方位形相边界以及正交-四方位形相边界结构。这些样品中形成的假立方结构与R3m菱方结构相似而非Pm3m立方结构，因为具有纯假立方结构的样品展现出良好的铁电和压电性能。样品的压电性能受其晶体结构影响。四方-假立方位形相边界结构的样品表现出最佳压电性能，因其结构类似于Pb(Zr1-xTix)O3基陶瓷中发展的四方-菱形形变相边界结构。特别是对应x=0.05和y=0.065的四方-假立方位形相边界结构样品，显示出最大的d33和kp值分别为431 pC/N和0.43。

    关键词： (K)(铌，压电性能，多晶相边界结构，锑)O3-锶锆酸盐基无铅压电陶瓷，伪立方结构，钠，(锂)

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 正交[011]c取向Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3单晶的温度依赖相变

    摘要： 通过变温介电性能、X射线衍射、双极铁电滞回线(P-E)和电场诱导应变(S-E)滞回线测量等多种方法，研究了弛豫铁电体[011]c取向PMN-0.35PT单晶的相变特性。结果表明：在室温至250°C范围内存在正交相(O)-四方相(T)-立方相(C)两个相变过程，其中O-T和T-C相变温度分别确定为84°C和152°C。未极化单晶的T-C相变弥散度计算值为1.56，表明其处于常规铁电体与弛豫铁电体之间的中间状态。研究还通过温度依赖的剩余极化强度(Pr)、矫顽场(Ec)、饱和极化强度(Ps)、滞回线方形度(Rsq)及纵向压电常数(d*33)等参数深入分析了相变细节。变温单极S-E滞回线为所测单晶微观结构变化提供了补充证据。

    关键词： 温度依赖性相变、S-E滞后回线、P-E滞后回线、正交[011]c相PMN-0.35PT、介电性能、压电性能

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 掺杂Sm3+的铌酸铅钡(PBN)陶瓷的介电和压电性能

    摘要： 通过高温传统固相混合氧化物陶瓷工艺制备了掺杂稀土钐的菱面体铅基陶瓷材料。该陶瓷组成为Pb1-x-3y/2BaxRe3+yNb2O6（x=0.35，y=0.00、0.02、0.04和0.06，Re3+=Sm3+）。粉末X射线衍射(XRD)分析表明，纯相及Sm3+掺杂的铌酸铅钡陶瓷材料均呈现菱面体(六方)对称性的单相结构。所有组分样品的晶粒尺寸测量值介于1.60-2.90微米之间。在纯相及Sm3+离子改性的铌酸铅钡陶瓷材料中均观察到随温度变化的宽化介电峰相变。研究发现Sm3+掺杂铌酸铅钡陶瓷具有较高的压电电荷系数d31和d33值?；灯分室蚴齉m与d33随Sm3+离子浓度增加而提升，表明高极化率的铅离子有助于形成具有高居里温度的介电常数。

    关键词： 扫描电子显微镜、压电性能、菱形（晶系）、陶瓷组合物的合成、介电性、X射线衍射

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 掺杂LiCuTa3O9的K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷中与缺陷相关的压电和铁电性能

    摘要： 无铅K0.5Na0.5NbO3 + x摩尔LiCuTa3O9（简称KNN-xLCT）压电陶瓷通过传统烧结技术合成。所有陶瓷均呈现钙钛矿结构，添加LCT后致密化程度提高。少量LCT掺杂（x ≤ 0.015）会生成两种缺陷复合体[即??V??(Cu???o)]，导致显著的硬化电学行为，在x=0.015时具有高达~780的机械品质因数Qm。然而过量LCT（x ≥ 0.015）会导致缺陷复合体大幅减少，从而使陶瓷软化，在x=0.03时呈现相对较低的Qm值~480。值得注意的是，x=0.03的陶瓷仍保持较好的压电性能：d33=96 pC/N，kp=37%。本研究表明，LCT掺杂的KNN基陶瓷的电学性能与材料微观缺陷结构密切相关。

    关键词： 无铅压电陶瓷，K0.5Na0.5NbO3，压电性能，缺陷复合体，LiCuTa3O9

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 核壳结构BaTiO<sub>3</sub>@TiO<sub>2</sub>陶瓷的晶界效应对压电性能的影响

    摘要： 几十年来，晶界效应对BaTiO3的影响已被广泛研究。然而，这些研究都是通过调控BaTiO3的晶粒尺寸来间接改变晶界特性。本研究采用涂层技术直接修饰晶界，以此探究晶界在铁电材料中的作用。通过引入非铁电相TiO2涂层，系统研究了晶界对BaTiO3压电陶瓷电学性能的影响。研究发现：TiO2涂层会导致压电和铁电性能下降；而在氧气中退火处理能提升纯BaTiO3的压电性能（这归因于Ti离子价态变化），但对于Ti改性组合物该效应仍然存在（阻抗分析表明这可能是由于晶界效应增强所致）。与铁电晶粒相比，晶界对钙钛矿型铁电材料的电学性能具有更关键的影响作用。

    关键词： 缺陷，压电性能，铁电性能，钛酸钡及钛酸盐

    更新于2025-09-22 10:59:37

  • 铁电体(NaKLi)(NbTa)O?–CaZrO?陶瓷的机电性能

    摘要： 铁电(NaKLi)(NbTa)O3-CaZrO3陶瓷的机电性能。研究了CaZrO3对(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3电学与力学性能的影响。随着CaZrO3含量增加，(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3晶体结构从铁电正交相与菱方相混合态转变为顺电伪立方相。在铁电相向顺电相转变过程中，出现了具有核壳结构的铁电/顺电混合相区，并伴随较大应变行为。外壳相通过(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3与CaZrO3颗粒间Nb、Ta、Na、K离子的固相扩散形成，随后与富钽钙钛矿及Ca、Zr离子混合溶解。而内核相则通过溶液-沉淀过程形成，最终成为贫钽铁电钙钛矿。能量色散X射线分析表明：室温下内核为富铌铁电相，外壳为含Ca和Zr离子的富钽顺电相。该结构意味着电场作用下核壳相间应变行为的相互作用，从而引发宏观尺度的大变形。

    关键词： 压电性能、电致应变、(NaKLi)(NbTa)O3、CaZrO3、铁电材料

    更新于2025-09-22 17:26:59

  • ((K0.475Na0.495Li0.03)NbO3-0.003ZrO2)/PVDF复合材料的压电与介电性能

    摘要： 采用传统固相反应法合成了(K0.475Na0.495Li0.03)NbO3-0.003ZrO2（KNNL-Z）陶瓷，并通过热压工艺将聚偏氟乙烯（PVDF）与KNNL-Z陶瓷复合制备了(KNNL-Z)/PVDF复合材料。系统研究了陶瓷含量对(KNNL-Z)/PVDF 0-3型复合材料的晶体结构、形貌、密度以及介电和压电性能的影响。结果表明：KNNL-Z陶瓷具有正交对称性的钙钛矿相，PVDF聚合物主要呈现α、β和γ相；有趣的是，陶瓷颗粒的引入可减小PVDF基体的晶粒尺寸，且添加陶瓷颗?；崾功孪嗪吭黾佣料嗉跎佟碧沾珊看?0 wt.%增至80 wt.%时，β相相对占比从47.7%提升至53.8%。能谱分析证实ZrO2已成功掺入KNN陶瓷，且复合体系中多数元素分布均匀。研究发现随着KNNL-Z含量增加，材料的介电和压电性能均得到改善：当添加80 wt.% KNNL-Z时，室温下介电常数在100 Hz频率达到272，压电系数为39 pC/N；经30天老化测试后，所有复合材料的压电性能均表现出良好稳定性。

    关键词： 聚偏氟乙烯，0-3型复合材料，KNNL-Z，介电性能，压电性能

    更新于2025-09-24 00:28:33

  • 通过电场驱动研究揭示0.94(Na<sub>0.5</sub>Bi<sub>0.5</sub>TiO<sub>3</sub>)?0.06(Ba<sub>0.85</sub>Ca<sub>0.15</sub>Ti<sub>0.9</sub>Zr<sub>0.1</sub>O<sub>3</sub>)陶瓷压电性能增强的起源

    摘要： 采用传统固相烧结法制备了一种单相0.94(Na0.5Bi0.5TiO3)-0.06(Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3)固溶体(即BCZT-0.06)，其压电和铁电性能较Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)显著提升。为探究BCZT-0.06样品压电性能增强的起源，采用X射线/中子衍射、拉曼散射和紫外-可见光谱技术，从全局、局域及电子结构等不同尺度开展了电场驱动研究。对电场作用下BCZT-0.06样品的多尺度分析显示：相较于母体NBT，其菱方晶格畸变(δr)、均匀晶格应变(δ)、八面体应变(ζ)均达到最小值，且沿极性[111]方向的Ti阳离子位移更为显著。BCZT-0.06样品增强的铁电与压电响应归因于应变降低协同极化扩展机制，使得非180°畴重取向、畴翻转及畴壁运动更易发生。

    关键词： 铁电性能、电场驱动研究、固溶体、畴重取向、压电性能

    更新于2025-09-19 17:13:59