Ca_3NbGa_3Si_2O_(14)晶体的介电和压电特性

利用Y切和 (yxl) 30°切两种样品测量了Ca3NbGa3Si2 O1 4晶体的介电、压电和部分弹性参数 .计算了 (yxl)θ切型相关压电常数随切角的变化 .与La3Ga5SiO1 4晶体相比 ,Ca3NbGa3Si2 O1 4晶体具有更优良的压电性能 ,其压电常数d1 1=7 93× 10 - 1 2 C N ,d1 4=- 5 88× 10 - 1 2 C N .     

溶胶-凝胶法制备的高压电常数（Bi0.5Na0.5）1－xBaxTiO3系无铅压电陶瓷

测量了使用溶胶-凝胶工艺制备的(Bi0.5Na0.5)1-xBaxTiO3(x=0.00，0.04，0.06，0.08,0.12)系陶瓷的介电、压电、铁电和热释电性能.由于使用了溶胶-凝胶工艺制备的粉料，因此所有样品的压电性能都得到了较大提高.其中(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO.3系陶瓷具有该系列最大的压电常数，d33=173×10-12C/N，与传统工艺相比，d33提高了近40%.同时，在一定范围内，随Ba含量的增加，材料的剩余极化Pr和矫顽场Ec逐渐减小，退极化温度逐渐降低.对于(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO.3系陶瓷，剩余极化和矫顽场分别为25μC/cm2和28kV/cm，退极化温度约为80℃. 关键词： 溶胶-凝胶 压电常数 剩余极化 矫顽场     

橙红色荧光粉Ca3Y2(Si3O9)2∶Sms3+的制备及发光性能的表征

采用高温固相法合成了Ca3Y2－2x(Si3O9)2∶2xSm3+系列荧光粉,并表征了材料的发光特性.X射线衍射图谱表明:得到的样品为纯相Ca3Y2(Si3O9)2晶体;样品的激发光谱主要来源于Sm3+的特征激发;分别采用紫外、近紫外和蓝光作为激发源,样品均发射橙红光.在402 nm近紫外光激发下,Ca3Y2(Si3O9)2∶Sm3+发射光谱主要由3个峰组成,发射峰值分别位于565 nm、604 nm和651 nm,归属于Sm3+的4G5/2→6HJ/2(J=5, 7, 9)跃迁,其中发射主峰位于604 nm处.通过时间分辨光谱测得Sm3+的4G5/2能级的荧光寿命.随着Sm3+摩尔浓度的增加,样品发光强度先增强后减弱,当x=0.02时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.     

溶胶-凝胶法制备Bi0.5Na0.5TiO3陶瓷及其电学特性

用溶胶-凝胶工艺成功制备出Bi05Na05TiO3纳米微粉，并利用此微粉烧结出高致密度的Bi05Na05TiO3陶瓷.这种新工艺制备的Bi05Na05TiO3陶瓷，其压电性能远远高于普通方法制备的陶瓷，其中压电常数d33和机电耦合系数kt分别高达102×10-12C/N和58%.同时发现，对于这种Bi05Na05TiO3陶瓷，室温时只需施加100kV/cm左右的交变电场，就可得到矩形度极好的饱和回线，得到的剩余极化Pr和矫顽场Ec分别为32μC/cm2和61kV/cm.而在100℃以上只需施加35kV/cm的极化电场就可使样品充分极化.     

Ca3NbGa3Si2O14(CNGS)晶体的拉曼光谱分析

为了研究CNGS晶体的结构,构造了Ca3NbGa2SiO12和Ca3NbGaSi2O12两个团簇模型,对其构型进行优化并计算了振动频率.利用Raman光谱技术测量了该晶体的Raman光谱,依据理论计算结果对测得的Raman光谱进行了指认,讨论了CNGS晶体的层状结构和压电性能.     

分子动力学模拟不同组分下CaO-Al2O3-SiO2系玻璃微观结构的转变

采用分子动力学模拟的方法研究了CaO-Al₂O₃-SiO₂系玻璃的微观结构，发现Ca/Al=1/2时CaO-Al₂O₃-SiO₂系玻璃(网硅酸盐体系)并不像传统理论认为的那样是一个完整的三维网络，而是存在一定量的非桥氧，从而从理论上进一步证实了Stebins等人的实验结果.同时也发现不同的Ca/Al比对Si和Al键接方式产生重要影响，在Ca/Al>1/2时，Al比Si容易成为网络的中间体，其首先插入网络体中间；在Ca/Al<1/2时，Si比Al容易成为网络中间体.虽然在能量上Al—O—Si占有扰势，但当Ca/Al从大于1/2变化到小于1/2时，仍有部分Al—O—Si转变成Al—O—Al和Si—O—Si，丰富了Al自回避规则的内容. 关键词： 2O₃-SiO₂')" href="#">CaO-Al₂O₃-SiO₂ 玻璃 微观结构 分子动力学     

阻挡层电容对ACu3Ti4O12巨介电性能的影响研究

用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca，La，Y)系列陶瓷，在50—300K温区内测量了样品的介电性能，分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0776时，样品的相对介电常数可达104；而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明，样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的. 关键词： ACu3Ti4O12 巨介电 晶相含量 阻挡层电容     

NH4IO3晶体的压电性能

用干涉法测量了NH₄IO₃晶体的全部压电系数。结果为: d₃₁=35.2, d₃₂=23.4, d₃₃=55.9, d₂₄=-2.4, d₁₅=-9.5×10^-8 CGSE/DYN。 关键词：     

橙红色荧光粉Ca_3Y_2(Si_3O_9)_2∶Sm~(3+)的制备及发光性能的表征

采用高温固相法合成了Ca3Y2-2x(Si3O9)2∶2xSm3+系列荧光粉,并表征了材料的发光特性.X射线衍射图谱表明:得到的样品为纯相Ca3Y2(Si3O9)2晶体;样品的激发光谱主要来源于Sm3+的特征激发;分别采用紫外、近紫外和蓝光作为激发源,样品均发射橙红光.在402nm近紫外光激发下,Ca3Y2(Si3O9)2∶Sm3+发射光谱主要由3个峰组成,发射峰值分别位于565nm、604nm和651nm,归属于Sm3+的4G5/2→6HJ/2(J=5,7,9)跃迁,其中发射主峰位于604nm处.通过时间分辨光谱测得Sm3+的4G5/2能级的荧光寿命.随着Sm3+摩尔浓度的增加,样品发光强度先增强后减弱,当x=0.02时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.     

Ce3+/Eu2+共掺Ca3Si2O4N2荧光粉的光学特性

采用高温固相法制备了一种新型的白光LED用Ca3Si2O4N2∶Eu2+,Ce3+,K+荧光粉。利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析,结果表明:Ce3+和K+离子的掺杂没有改变Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉的主晶相。利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现样品在355 nm激发下得到的发射光谱为峰值位于505 nm的单峰,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的。Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉通过Ce3+和K+离子的掺杂,发光明显增强。当Ce3+的摩尔分数为1%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺Eu2+离子荧光粉发光强度的168%。通过光谱重叠的方法计算Ce3+→Eu2+能量传递临界的距离为2.535 nm。     

Lateral-field-excitation properties of LiNbO3 single crystal

LiNbO 3 has been found attractive for lateral field excitation (LFE) applications due to its high piezoelectric coupling. In this paper, bulk acoustic wave propagation properties for LiNbO 3 single crystal excited by a lateral electric field have been investigated using the extended Christoffel-Bechmann method. It is found that the LFE piezoelectric coupling factor for c mode reaches its maximum value of 95.46% when ψ = 0 for both (yxl)-58 and (yxwl)±60 /58 LiNbO 3 . The acoustic wave phase velocity of c mode TSM (thickness shear mode) changes from 3456 m/s to 3983 m/s as a function of ψ. Here ψ represents the angle between the lateral electric field and the crystallographic X-axis in the substrate major surface. A 5 MHz LFE device of (yxl)-58 LiNbO 3 with ψ = 0 was designed and tested in air. A major resonance peak was observed with the motional resistance as low as 17 and the Q-factor value up to 10353. The test result is well in agreement with the theoretical analysis, and suggests that the LFE LiNbO 3 device can be a good platform for high performance resonator or sensor applications.     

用Judd-Ofelt理论计算TmP5O14晶体中Tm3+的光谱参数

根据Judd-Ofelt理论,测得了Tm3+ 在TmP5O14晶体中的强度参数分别为Q2=:1.50×10-20cm2,Q4=1.51×10-20cm2,Q6=0.916×10-20cm2,计算的振子强度Pcal.与实验值Pexp.符合较好,平均根方误差为2.60×10-7。求得Qλ后,计算了J多重激发态之间的振子强度,自发辐射跃迁速率,辐射寿命和荧光分支出,与YAlO3:Tm3+,YAG:Tm3+、Y2O3:Tm3+等晶体和掺Tm3+玻璃的光谱参数进行了比较,并就3H4→3H6,3F4→3H5,1D2→3H4和1G4→3H4的跃迁进行了对比和讨论。观察到Tm3+在不同介质中的Pexp.与强度参数的总和∑τλ=τ2+τ4+τ6存在Pexp=α∑τλ+b的关系。     

利用超声脉冲回波重合法测定铌酸锂单晶弹性常数CijE和CijD

本文从基本的压电Christoffel方程出发导出三角晶系3m点群压电晶体弹性常数的表示式。并采用10MHz射频超声脉冲回波重合法测量了沿LiNbO₃不同对称方向传播的声速,结合e_ij和ε_ij⁵给出了LiNbO₃全部弹性常数C_ij^E和C_ij^D。它们是C₁₁^E=19.8 关键词：     

Crystal growth and dielectric, piezoelectric and elastic properties of Ca3TaGa3Si2O14 single crystal

Single crystals of Ca₃TaGa₃Si₂O₁₄ (CTGS) were successfully grown from stoichiometric melts by the conventional Czochralski technique. The relative dielectric constants, the piezoelectric strain constants and the elastic compliance constants of CTGS single crystal have been determined by an electric bridge and resonance-antiresonance method. At room temperature, the two piezoelectric strain constants d₁₁ and d₁₄ are −4.58×10⁻¹² coulombs per newton (C/N) and 10.43×10⁻¹² coulombs per newton (C/N), respectively. The velocities of the bulk acoustic wave are also calculated.     

Investigation of quasi lateral-field-excitation on (yxl)-17° LiNbO3 single crystal

Quasi lateral-field-excitation (LFE) on LiNbO₃ crystal is investigated both theoretically and experimentally. It is found that when the driving electric field direction is parallel to the crystallographic X-axis of the piezoelectric substrate, (yxl)-17° LiNbO₃ LFE bulk acoustic wave devices work on quasi-LFE mode. The experimental results agreed with the theoretical prediction well. The results provide the cut of LiNbO₃ crystal for quasi-LFE bulk acoustic wave devices, which is important for designing high performance LFE sensors on LiNbO₃ substrates.     

固态电解质锂镧锆氧(Li_7La_3Zr_2O_(12))制备及第一性原理研究

固态电解质(SSE)是锂离子电池(LIB)的关键材料.Li_7La_3Zr_2O_(12)(LLZO)固体电解质是全固态锂离子电池开发中的关键部分.采用高温固相法制备了不同烧结温度后的四方Li_7La_3Zr_2O_(12)(t-LLZO)和立方Li_7La_3Zr_2O_(12)(c-LLZO),分析了两种样品的结构性能.800℃下烧结12小时的t-LLZO呈四方相,晶格尺寸为a=b=13.13064?,c=12.66024?,离子电导率为3.42×10~(-8)S·cm~(-1);1000℃下烧结12小时的c-LLZO呈立方相,晶格尺寸为a=b=c=13.03544?,离子电导率为8.48×10~(-5)S·cm~(-1).另基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了四方相和立方相的LLZO固体电解质材料的能带结构、晶格参数、态密度和键布居.通过理论计算解释了四方相LLZO离子电导率低于立方相LLZO的原因.     

Atmospheric oxidation chemistry of 1–methoxy 2–propyl acetate initiated by OH radicals: kinetics and mechanisms

Kinetics and mechanism of the gas-phase reaction of CH₃C(O)OCH(CH₃)CH₂OCH₃ (MPA) with OH radicals in the presence of O₂ and NO have been investigated theoretically by performing a high and reliable level of theory, viz., CCSD(T)/6-311?+?G(d,p)//BH&HLYP/6-311++G(d,p)?+?0.9335×ZPE. The calculations predict that the H-abstraction from the ?CH₂?O? position of MPA is the most facile channel, which leads to the formation of the corresponding alkoxy radicals CH₃C(O)OCH(CH₃)C(O ?)HOCH₃ under atmospheric conditions. This activated radicals CH₃C(O)OCH(CH₃)C(O ?)HOCH₃ will undergo further rearrangement, fragmentation and oxidative reactions and predominantly leads to the formation of various products (methyl formate HC(O)OCH₃ and acetic anhydride CH₃C(O)OC(O)CH₃). In the presence of water, acetic anhydride can convert into acetic acid CH₃C(O)OH via the hydrolysis reaction. The calculated total rate constants over the temperature range 263–372?K are used to derive a negative activation energy (E_a= ?5.88 kJ/mol) and an pre-exponential factor (A?=?1.78×10^?12 cm³ molecule^?1 s^?1). The obtained Arrhenius parameters presented here are in strong agreement with the experimental values. Moreover, the temperature dependence of the total rate constant over a temperature range of 263?1000?K can be described by k?=?5.60 × 10^?14×(T/298?K)^3.4×exp(1725.7?K/T) cm³ molecule^?1 s^?1.     

一种新型Ca3Mg3Si4O14:Eu2+绿色荧光粉的制备及其性能研究

采用CaCO3,MgO,SiO2,Eu2O3原料,通过高温固相法制备了Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉.通过XRD图谱和PL光谱图,研究了Eu的掺杂浓度与助溶剂(NH4Cl,BaF2)对Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉结构、发光性能和热稳定的影响.XRD图谱对比结果表明,制备的Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉XRD图与理论计算得到的图谱几乎一致.Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉在360～450 nm有很强的激发强度,并且在440 nm激发下发射峰值波长为530 nm的发射光.随着Eu2+离子浓度的增加,发射光谱出现了红移,且在Eu2+离子浓度约为6％时发生了浓度猝灭现象.当添加NH4Cl和BaF2作为助溶剂,Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉的发光强度有一定提高.与未添加助溶剂的Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉的发光强度相比,添加NH4Cl助溶剂后发光强度增加了70％.此外,当温度升高至150 ℃时,Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉和商用绿色荧光粉的发光强度分别降低了7.6％和14％,表明Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉具有良好的热稳定性.这些发光性能均表明Ca3Mg3Si4O14:Eu2+荧光粉是是一种可应用于固态照明的有前景的绿色荧光粉.