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oe1(光电查) - 科学论文

38 条数据
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  • 采用放电等离子烧结法制备的Ba0.5Sr0.5TiO3?Mg2TiO4?MgO复合陶瓷的介电可调特性

    摘要： 采用放电等离子烧结（SPS）技术制备了Ba0.5Sr0.5TiO3?Mg2TiO4?MgO复合陶瓷，并研究了其相组成、微观结构及介电可调性能。随着Mg2TiO4?MgO含量增加，复合陶瓷的介电峰逐渐宽化并受到抑制。其介电可调性随Mg2TiO4?MgO含量增加先升高后降低。当Mg2TiO4?MgO含量≤50 wt%时，该复合陶瓷展现出比纯Ba0.5Sr0.5TiO3更高的可调性与更低的介电常数，这归因于SPS对掺杂效应的抑制作用。该研究解决了铁电-介质复合陶瓷中介电常数降低与可调性增强之间的矛盾。

    关键词： 电介质、铁电陶瓷、放电等离子烧结、复合材料

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 工程化硫醇锚定Au-BaTiO3/PVDF聚合物纳米复合材料作为电子应用的高效电介质

    摘要： 在现代电子电气设备工业中，由高介电常数陶瓷（如BaTiO3(BT)、SrTiO3、CaCu3Ti4O12等）和聚合物（如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等）组成的聚合物纳米复合电容器正成为电能存储应用的热门选择。高介电常数填料能提升电容器的能量密度，但会以降低效率、增大介电损耗及高场强下的电流传导为代价。本文提出一种用于高能量密度电容器的新型介电核壳结构BT-Au纳米颗粒。将羟基化钛酸钡纳米颗粒(BTO NPs)与粒径约4纳米的金(Au)纳米颗粒结合，作为填料掺入PVDF聚合物基质。结果表明，在BaTiO3纳米颗粒上负载Au可同时提高介电常数、能量密度和效率，同时降低介电损耗。为进一步优化介电性能，采用2,3,4,5,6-五氟噻吩硫酚(PFTP)层包覆Au-BTO纳米颗粒，并通过不同PFTP浓度进行介电性能调控。PFTP通过形成氢键架起纳米颗粒与PVDF聚合物间的桥梁。我们测量了两种PFTP浓度(PFTP1和PFTP1.5，其数值代表PFTP与金修饰钛酸钡的摩尔比)下的介电性能：较低PFTP浓度能改善介电特性，而浓度增加会导致电容器整体性能下降。PFTP1@Au@BTO/PVDF在约2100 kV/cm场强下实现2.04 J/cm3的能量密度，较PVDF材料提升约21%，较先进介电聚合物双轴取向聚丙烯(BOPP)高出70%。由此可见，BT纳米颗粒的金修饰与PFTP同PVDF链的氢键作用共同提升了介电性能，使该纳米复合材料成为极具前景的储能候选材料。

    关键词： 电介质，钛酸钡纳米粒子，聚合物复合材料，电容器

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 通过定制PVDF基薄膜聚合物纳米复合材料中分层结构TiO2-BaTiO3-TiO2纳米填料的界面显著提高能量密度

    摘要： 具有高击穿场强和高介电常数的介电聚合物纳米复合材料因其潜在的介电与储能系统应用，在现代电气电子工业中备受关注。纳米材料的界面在提升聚合物纳米复合材料介电性能方面起着关键作用。本研究开发了聚多巴胺（dopa）功能化的TiO?-BaTiO?-TiO?（TiO?-BT-TiO?@dopa）核@双壳层纳米颗粒作为高能量密度电容器的新型纳米填料。这种分层设计的纳米填料既能调控聚合物基体周围的界面，其核心与外层TiO?壳因高导电性可作为电容极板，中间BT层因高介电常数充当介电介质，从而形成独立电容单元。电学表征显示，相较于PVDF、TiO?/PVDF、TiO?@dopa/PVDF和TiO?-BT@dopa/PVDF等聚合物纳米复合材料，TiO?-BT-TiO?@dopa/PVDF具有最高的相对介电常数（ε?）、击穿强度（E_b）及能量密度。在1kHz下其ε?达12.6，在3128kV/cm场强下能量密度为4.4J/cm3，显著优于商品化双向拉伸聚丙烯（BOPP）——后者在更高场强6400kV/cm下仅具2.2的ε?和1.2J/cm3的能量密度。这些成果为设计具有界面调控的核@多壳层纳米填料的高性能聚合物纳米复合电容器新架构开辟了新途径。

    关键词： 电容器、聚合物纳米复合材料、核壳纳米材料、电介质、钛酸钡纳米颗粒

    更新于2025-11-14 15:19:41

  • Bi2Fe4O9-BiFeO3多铁复合材料的复介电和阻抗谱研究

    摘要： 采用球磨和可控退火工艺制备了Bi2Fe4O9-BiFeO3复合颗粒分散于α-Fe2O3基体中的体系，并对其进行了详细的复介电常数与阻抗谱研究。该多铁性复合材料表现出巨介电常数伴随低损耗角正切的特性?；诟茨Ａ糠治鐾贫铣龇堑掳菪统谠ス?。通过这些研究阐明了Bi2Fe4O9-BiFeO3核壳结构中铋铁氧体纳米壳层对体系复阻抗谱特性起到的关键作用。根据复阻抗谱结果的活化能分析，推断出Fe2+/Fe3+电子跳跃和氧空位在导电机制中具有重要作用。

    关键词： 电介质、复合材料、Bi2Fe4O9、多铁性材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 4-硝基苯甲酸(3-乙氧基-2-羟基亚苄基)腙的光学、电学、力学及理论研究：一种新型席夫碱有机非线性光学材料

    摘要： 新合成的有机非中心对称席夫碱材料4-硝基苯甲酸(3-乙氧基-2-羟基亚苄基)腙通过溶液缓慢蒸发法成功生长为单晶。单晶X射线衍射分析表明该晶体具有Pna21空间群的非中心对称特性。采用Kurtz-Perry粉末法测定其非线性效率为KDP的0.7倍。光致发光测试显示该晶体在360 nm处存在发射峰。维氏显微硬度测试评估了晶体的机械稳定性并计算了材料的屈服强度。介电测量发现其在高频区呈现低介电常数特性。卤素灯照射下载流子减少的实验证实样品具有负光电导性。此外，基于B3LYP/6-31+G(d,p)基组对NEH分子进行密度泛函理论优化，通过量子化学计算分析了其前沿分子轨道、静电势及Mulliken电荷分布。

    关键词： DFT（密度泛函理论）、电介质、席夫碱、非中心对称、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 采用第一性原理方法研究双钙钛矿氧化物Pb2ScMO6（M = Ta, Sb）的电子和光学性质

    摘要： 本研究采用全势线性缀加平面波模型，系统研究了双钙钛矿氧化物Pb2ScMO6（M = Sb, Ta）的电子和光学性质。计算同时使用了广义梯度近似和修正的Becke-Johnson势。结果表明，氧原子是价带态密度最大值的来源，而钪原子则主导了导带态密度的峰值。研究还计算了这些体系的介电常数、吸收系数和反射率。结果显示这两种双钙钛矿均具有宽禁带特性，表明其具有绝缘半导体性质。

    关键词： 光子能量、能量、电介质、双钙钛矿、态密度、带隙

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 重塑混合金属-介电纳米二聚体的二阶极化响应

    摘要： 我们通过自下而上的方法组装金属-介质杂化纳米二聚体，将等离子体学的场限制效应与多重米氏共振的灵活性相结合。利用非线性二次谐波光谱和偏振测量技术，研究了金与钛酸钡（BaTiO3或BTO）异质二聚体中纳米颗粒间的电磁耦合。金纳米颗粒的局域表面等离子体共振偶极模式与BTO纳米颗粒中的偶极及高阶米氏共振模式的叠加，在可见光波段形成了杂化模式。我们采用"拾取-放置"技术在扫描电子显微镜下精准定位不同类型纳米颗粒，构建出直径可控的杂化纳米二聚体。通过线性散射光谱观测到纳米二聚体中杂化模式的形成，并证明可通过测量二次谐波（SHG）信号对泵浦光偏振和波长的依赖关系直接调控这些模式。实验与理论均表明：等离子体与米氏共振模式的杂化会导致纳米二聚体SHG偏振依赖性发生显著重构，且这种重构依赖于泵浦波长。通过将杂化纳米二聚体的SHG信号与单BTO纳米颗粒对比，我们估算了纳米二聚体内共振模式耦合带来的增强因子，发现相比孤立BTO纳米颗粒，其SHG信号增强可达两个数量级。

    关键词： 电介质，二次谐波产生，钛酸钡，偏振依赖性，混合纳米天线，等离子体学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于微波应用的高品质因数冷烧结Li2MoO4-BaFe12O19复合材料

    摘要： 陶瓷-陶瓷复合材料(1-x)Li2MoO4-xBaFe12O19(LMO-BF12，0.00≤x≤0.15)在120℃下经冷压烧结成型，并对其结构与性能进行了表征。X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)证实该组合物为双相结构且具有致密微观组织。xBF12-(1-x)LMO(0.0≤x≤0.15)系列复合材料在微波频率(~6GHz)下产生谐振，介电常数5.6≤εr≤5.8，品质因数Qf=16,000-22,000GHz——尽管x>0的组合物呈黑色。通过X波段(~8GHz)测量显示其磁导率从0.94(x=0.05)提升至1.02(x=0.15)。有限元模拟表明BF12体积分数决定材料导电性（渗流阈值为10vol.%BF12），而εr随x的变化可通过串联混合模型合理解释。综上，该复合材料适用于制备双模态或增强带宽的微带贴片天线。

    关键词： 有限元建模（FEM）、复合材料、冷烧结工艺、电介质、陶瓷材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 电润湿（基本原理与实际应用）|| 静电学

    摘要： 电润湿（EW）由静电力驱动。虽然高中课程会教授静电学的基本原理，但电润湿涉及若干微妙之处和更深入的概念，例如复杂几何结构中电场分布与作用力的细节，以及材料对电场的响应特性。因此本章首先回顾静电学基本原理，重点阐述电润湿所需的特定知识。除基本定律、边界条件及材料对电场的响应（导体、电介质、漏电介质）外，我们特别讨论基于能量梯度通用原理、全局动量守恒论证和局部力平衡等不同方法计算所得静电作用力。同时还将解析若干对电润湿研究具有特殊意义的典型静电问题。

    关键词： 导体、麦克斯韦应力张量、静电学、漏电介质、电场、电润湿、电容、电介质

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 两步烧结法制备的高压电性BiScO3-PbTiO3陶瓷

    摘要： 采用两步烧结法制备了(1-x)BiScO3-xPbTiO3(BSPT)铁电陶瓷。通过介电测量与衍射衬度透射电子显微镜(TEM)相结合的方法，确定了BSPT体系的相图?；谡庑┙峁?，获得了BSPT体系的低温相图。本研究发现，在x=0.64组分下陶瓷具有优异的压电性能（压电系数d33≈545pC/N、d33*≈920pm/V，平面机电耦合系数kp≈57%），显示出其未来应用于高温压电器件的潜力。

    关键词： 电介质，相图，两步烧结法，陶瓷

    更新于2025-09-23 15:22:29