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oe1(光电查) - 科学论文

54 条数据
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  • Sr(1.7)(Na0.5Bi0.5)0.3Bi4Ti5O18陶瓷在Sr(2-x)(Na0.5Bi0.5)xBi4Ti5O18体系（其中0≤x≤0.5）中具有增强的压电性能

    摘要： 采用溶胶-凝胶法合成的细粉制备了Sr(2-x)(Na0.5Bi0.5)xBi4Ti5O18（SNBT，其中x=0、0.1、0.25、0.3、0.4和0.5）陶瓷。通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和拉曼光谱技术分析了与SNBT陶瓷相关的成分（x）依赖性结构变化。扫描电子显微镜对SNBT陶瓷进行的平均晶粒尺寸分析揭示了掺杂剂在抑制晶粒生长中起到的重要作用。研究发现，随着x的增加，陶瓷的介电常数降低而居里温度升高。居里温度随x增加而升高的现象归因于容忍因子的减小。特定成分（x=0.3）的SNBT陶瓷表现出更高的居里温度（569 K），其压电和铁电性能得到改善。与未掺杂陶瓷相比，SNBT(x=0.3)的压电系数（d33）和平面机电耦合系数（kp）分别提高了25%和42%。

    关键词： 居里温度，铁电体，压电常数，容忍因子

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 采用射频磁控溅射法制备的BiInO?-PbTiO?薄膜具有高铁电性与高居里温度

    摘要： 通过射频磁控溅射法在(101)SrRuO?/(200)Pt/(200)MgO衬底上沉积的铁电xBiInO?-(1-x)PbTiO?(xBI-(1-x)PT)薄膜特性及其沉积条件影响被研究。采用X射线衍射和扫描电子显微镜表征xBI-(1-x)PT薄膜结构，结果表明薄膜主要呈(001)取向生长。通过扫描电子探针分析薄膜化学成分，结果显示Pb和Bi元素的损失现象取决于溅射过程中的压力与温度。通过调节靶材组分、衬底温度和气体压强等溅射参数以获得最佳溅射条件。为降低漏电流，在靶材中掺杂2 mol% La?O?。P-E电滞回线显示优化后的xBI-(1-x)PT(x=0.24)薄膜具有高铁电性，剩余极化强度2Pr=80 μC/cm2，矫顽电场2Ec=300 kV/cm，居里温度约640℃。结果表明该薄膜具有优异性能并具备广泛应用前景。

    关键词： 铁电体、射频磁控溅射、BiInO3-PbTiO3、薄膜、居里温度

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 铁电体极性纳米区的起源与弛豫特性

    摘要： 尽管经过60多年研究、数百篇文献发表并产生显著影响，钙钛矿铁电体顺电相中极性纳米区（PNR）的形成驱动力及其引发的弛豫特性仍不明确。我们证明这些特殊现象直接源于铁电性的振动电子学赝贾恩-特勒（PJT）理论。由于顺电相中较高的无序度（及熵值）——源自局域PJT动力学作用，相比极化相中部分被抑制的PJT动力学，后者通过偶极自组装过程会形成含n个晶胞的小型PNR。该PNR被具有中间有序度的边界层包裹，由此产生"表面张力"并限制其尺寸。当温度Tn远高于相变点TC时，PNR与体心立方相通过过量熵贡献Tn·S与有序能及对抗表面张力的功相互补偿，达到热力学平衡?；谡穸缱友Ю砺鄣募扑悖ò琍JT诱导的局域偶极动力学与晶胞间相互作用）得出PNR尺寸随温度增量Tn-TC及特定晶体参数的变化关系。与实验数据一致的是：新生PNR尺寸随温度升高而减?。╪～(Tn-TC)-3），至伯恩温度TB时不可探测；在更接近相变点的温度Tf下，PNR尺寸快速增大并通过相互作用形成非遍历（类玻璃）相。

    关键词： 极性纳米区、赝Jahn-Teller效应、弛豫特性、铁电体、电子-振动理论

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 新型非化学计量铁电体(Li0.95Cu0.15)Ta0.76Nb0.19O3的表征及其与(Li0.95Cu0.15)Ta0.57Nb0.38O3作为MFCs光催化剂的对比研究

    摘要： 本研究探究了新铁电材料(Li0.95Cu0.15)Ta0.76Nb0.19O3(LT76)在单室微生物燃料电池(MFC)中的光催化活性，并将其性能与类似光催化剂(Li0.95Cu0.15)Ta0.57Nb0.38O3(LT57)进行对比。光催化剂LT76和LT57采用陶瓷路线在相同条件下、以相同原料合成，其Ta/Nb比例分别固定为4.0和1.5。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、粒径分布(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等技术对这两种物相进行了表征。新型光催化剂LT76的比表面积约为0.791m2/g，居里温度为1197°C。在光源照射下，通过功率密度和化学需氧量(COD)去除率评估该材料在废水处理和发电方面的光催化效率。LT76的最大功率密度和COD去除率分别为19.77 mW/m3和93%。

    关键词： 微生物燃料电池、非化学计量、铁电体、铌酸锂-钽酸盐、光催化剂

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 铁电体中声子极化激元色散的宽带太赫兹光谱研究

    摘要： 频率低于X射线区域的电磁波会与固体中的光学振动模式产生强烈耦合。这种耦合激发被称为声子极化激元。极化激元频率与波矢的关系呈现出显著的色散特性，尤其在横向和纵向光学模式频率附近更为明显。这种显著的频率依赖性使其能够应用于可调谐太赫兹辐射源等有价值的技术领域。通过太赫兹时域光谱、远红外光谱和拉曼散射光谱技术，研究人员在宽频太赫兹范围内研究了具有技术重要性的介电晶体和铁电晶体的极化激元色散关系。

    关键词： 太赫兹、声子极化激元、铁电体、光谱学

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 非晶铁电体异质结处的非凡介电特性

    摘要： 从晶体管到电容器等多种电子应用都需要高介电常数的材料。通过两种不同测量方法和一致分析表明，若对玻璃进行适当处理，组成为A2.99Ba0.005ClO（A=Li、Na）的铁电非晶氧化物（玻璃）碱金属离子电解质具有异常高的介电常数——在25°C时为10^9，220°C时可达10^10。这些异常高的介电特性与25°C下相当于最佳锂离子电池有机液体电解质的碱金属离子导电率共存，且Au/玻璃电解质/Au电池中的循环伏安法（CV）在-10至+10V范围内保持稳定。一个微观解释CV曲线所有关键特征的理论模型显示：在Au/玻璃电解质/Au异质结中，金/电解质界面形成的电双层电容器（EDLCs）在施加电压V=±2.1V时会发生反向极化，导致单个物理电容器在-10至+10V范围内呈现三个几乎等效的放电电容。

    关键词： 非晶氧化物、铁电体、碱金属离子电解质、介电常数、双电层电容器、循环伏安法

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 铁电材料中挠曲电效应的等几何分析方法

    摘要： 挠曲电效应是所有介电材料（无论点群对称性如何）中极化与应变梯度之间的机电耦合效应。由于其对纳米尺度材料行为的显著影响，该效应近年来日益受到关注。本文采用等几何分析（IGA）方法，建立了铁电材料挠曲电效应的实空间相场模型。IGA采用相同的平滑高阶基函数同时描述材料几何与相场解，能精确高效地模拟任意几何形状和边界条件下铁电材料的挠曲电效应。为此，针对不同几何形状与边界条件的纳米铁电体开展了挠曲电效应相场模拟研究。结果表明：挠曲电效应对纳米尺度铁电材料的畴结构及畴翻转具有显著影响——对于弯曲载荷下的铁电纳米梁，挠曲电效应会使电场-极化回滞环的对称性因机械弯曲而破缺；对于铁电纳米点，该效应会增大自发极化强度并导致极化涡旋倾斜；此外，挠曲电效应还会使铁电纳米点的极化涡旋出现面外分量，从而增大涡旋极化的矫顽场并显著改变其翻转过程。本研究不仅建立了考虑挠曲电效应的铁电材料畴演化有效非局部模型，还预测了铁电纳米点中挠曲电效应诱导的新型极化涡旋翻转行为。

    关键词： 铁电体、等几何分析、挠曲电效应、相场模型

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 溶胶-凝胶法合成的Bi<sub>0.5</sub>Na<sub>0.5</sub>TiO<sub>3</sub>纳米粉体的结构分析与铁电响应

    摘要： 本工作采用低温溶胶-凝胶法制备了钛酸铋钠（Bi?.?±?Na?.?±?TiO?，BNT，x,y=-0.05~0.08）纳米粉体。通过X射线粉末衍射（XRD）、能谱分析（EDS）和扫描电子显微镜（SEM）系统研究了Bi/Na元素不足与过量对BNT结构的影响。将优化配比的BNT纳米粉体压片后在不同温度（950℃~1150℃）烧结，发现最佳烧结温度（1100℃）下获得的样品具有高致密纯钙钛矿相陶瓷。铁电性能随烧结温度升高至1100℃而增强，随后下降。研究表明：Bi/Na非化学计量比（适当过量）、工艺参数及烧结温度对BNT陶瓷的成功合成具有重要影响。

    关键词： 纳米粉末，溶胶-凝胶法，铁电体，煅烧温度

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用溶胶-凝胶法和旋涂法制备CoFe2O4/BNT-BT0.08复合薄膜的介电、压电及磁性能研究

    摘要： 本文研究了一种通过溶胶-凝胶法和旋涂工艺制备的新型双层复合材料，该材料由铁电相0.92Na0.5Bi0.5TiO3–0.08BaTiO3（简称BNT-BT0.08）与铁磁相CoFe2O4复合而成，可用于微型低频磁传感器和压电传感器。这种沉积在Si-Pt基底（Si-Pt/CoFe2O4/BNT-BT0.08）上的异质结构采用多种表征方法：X射线衍射、介电谱分析、压电力显微镜、SQUID磁强计、原子力显微镜/磁力显微镜以及先进的透射电子显微镜技术。CoFe2O4/BNT-BT0.08铁磁-压电薄膜展现出优异的磁化强度、介电常数和压电响应特性。分析与测量结果表明，该异质结构在室温高性能磁电器件中具有应用潜力。

    关键词： 铁电体、旋涂法、铁磁体、双层复合材料、磁电器件、溶胶-凝胶法

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议论文集 利用双MIM结构抑制全印刷BST厚膜变容二极管中的声学谐振

    摘要： 本文提出了一种基于双金属-绝缘体-金属（MIM）结构的抑制方法，用于解决全印刷铁电MIM变容管中的寄生声学共振问题。基于铁电材料钛酸锶钡（BST）的变容管可在高达1千瓦额定功率的高功率匹配电路中工作。压电诱导的声学共振会降低这些变容管在13.56 MHz工作频率下的Q值，从而影响其功率处理能力。本研究采用双MIM结构变容管，通过破坏性干涉实现声学抑制技术，在10 MHz至20 MHz频段获得无共振响应，使Q值从4.7最大提升至63.4。

    关键词： 铁电体、声学、压电体、丝网印刷

    更新于2025-09-04 15:30:14