Bi-2212单晶各向异性电阻率的研究

测量了从欠掺杂区域到过掺杂区域变化的一系列Ｂｉ２２１２单晶样品ａｂ平面内和ｃ方向电阻率ρａｂ．ρｃ随温度Ｔ的变化关系．按照几种不同模型分析了测量数据．比较两块处于过掺杂区域的Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（单晶和Ｂｉ２－ｘＰｂｘＳｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（单晶，发现尽管平面内电阻率ρａｂ与温度Ｔ依赖行为类似，且Ｔｃ值基本相同，但ｃ方向电阻率ρｃ与温度Ｔ的行为差别很大．这种氧空缺和离子取代的无序效应所造成ｃ方向电阻率ρｃ不同温度行为表明：无序的阻挡层（ｂｌｏｃｋｉｎｇｌａｙｅｒ）对于ｃ方向电阻率ρｃ有重要影响     

高温无铅BaTiO_3-(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3正温度系数电阻陶瓷阻抗和介电谱分析

采用固相反应法制备了Y2O3施主掺杂的92 mol%BaTiO3-8 mol%(Bi1/2Na1/2)TiO3(BBNT8)高温无铅正温度系数电阻(positive temperature coe?cient resistivity,PTCR)陶瓷.利用透射电镜观察材料的显微结构,发现陶瓷的显微结构主要包括晶粒和晶界两部分,观察不到明显的壳层结构.进一步利用交流阻抗谱研究了陶瓷的宏观电学性能,发现陶瓷的总电阻是晶粒和晶界两部分的贡献,而晶粒电阻很小,在居里温度以上变化不大,材料的PTCR效应主要是晶界部分的贡献.当温度高于居里温度时,随着温度的升高,晶界介电常数逐渐减小,导致势垒增加,晶界电阻增大,从而产生正温度系数效应.最后,通过测试材料的介电频谱特性,研究计算了陶瓷的室温电阻率.     

BaTiO3半导体陶瓷从PTC特性向边界层电容效应过渡问题探讨——晶界势垒模型的应用

对作者提出的晶界势垒模型作定量分析．由理论模型得到的结果定量解释了BaTiO₃半导体陶瓷从ＰＴＣ特性向边界层电容效应过渡的有关现象；由此对BaTiO₃半导体陶瓷边界层电容器和ＰＴＣ电阻器的性能作出了设计，设计值明显优于目前的实验值；对提高器件性能的方法作了探讨，提出了相应的措施．本文的结果为BaTiO₃半导体陶瓷器件的设计、生产和性能提高提供了理论基础     

BaTiO3半导体陶瓷从PTC特性向边界层电容效应过渡问题探讨晶界势垒模型的应用

对作者提出的晶界势垒模型作定量分析．由理论模型得到的结果定量解释了ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷从ＰＴＣ特性向边界层电容效应过渡的有关现象；由此对ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷边界层电容器和ＰＴＣ电阻器的性能作出了设计，设计值明显优于目前的实验值；对提高器件性能的方法作了探讨，提出了相应的措施．本文的结果为ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷器件的设计、生产和性能提高提供了理论基础     

PTC热敏半导体的应用

本文主要叙述ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）热敏半导体的特性和应用．首先简述 ＰＴＣ效应的物理基础和结构模型；其次讨论了ＰＴＣ热敏半导体所具有的独特性能：电阻温度特性、电压电流特性、电流时间特性以及放热特性等；最后介绍了它在传感器、家用电器以及恒温发热体方面的应用．     

新型PTC材料的阻温特性及其热控性能的研究

正温度系数(Positive temperature coefficient, PTC)材料是一种电阻随温度变化的热控功能材料，然而，传统的PTC材料由于高室温电阻率以及负温度系数效应而限制了其在电子设备热控领域的应用。本文基于石蜡/乙烯–醋酸乙烯酯共聚物混合基体，利用多壁碳纳米管和炭黑杂化填料的协同效应制备得到具有室温居里点、低室温电阻率和优异电阻正温度效应的新型PTC材料。研究了基体配比、填料含量对室温电阻率和PTC性能的影响，并采用羧甲基纤维素对其负温度系数效应现象进行改善。此外，对新型PTC材料的自适应热控性能进行了研究和分析。研究发现：与普通的电阻加热器相比，PTC加热器具有自适应控温能力，并且在没有任何外部控制系统的条件下可以将被控设备的温度控制在正常工作温度范围内。     

铝纳米晶的低温导电特性研究

采用真空热压技术将电磁感应加热-自悬浮定向流法制备的铝纳米粉末压制成块体样品.通过X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜及X射线能谱分析了铝纳米晶的微观结构,并用四探针法测量了不同温度下(8—300 K)样品的电阻率,研究了铝纳米晶的电阻率(ρ)随温度的变化规律.结果表明:由于晶界(非晶氧化铝)对电子的散射以及晶界声子对电子的散射效应,低温(40 K)下,铝纳米晶的本征电阻率随温度变化关系明显不同于粗晶铝,不仅呈现出T~4变化,还表现出显著的T3变化规律.因晶界等缺陷和非晶氧化铝杂质对电子的散射,铝纳米晶残余电阻率比粗晶铝电阻率大5—6个数量级.     

金红石相纳米块材TiO2的介电特性

研究了不同制备压力下成型的以金红石相为主的纳米二氧化钛介电常数的频率谱和温度谱。在频率谱上发现,当频率ω<0.1kHz时,随着测量频率的下降,介电常数迅速升高,低频下的介电常数比高频区的介电常数高1—2个数量级。并且随着样品加压压力的提高,介电常数升高,在与之相对应的介电损耗谱上,随着样品加压压力的提高,损耗值下降,损耗峰向低频区位移。对1.0GPa压力下成型的样品,其介电常数随测量温度的升高,分别在50℃和300℃出现两个峰值。经分析得出,影响金红石相纳米二氧化钛介电行为的微观机制主要为晶粒内部的电子松弛极化和界面中的电偶极矩的转向极化,50℃峰对应于电于松弛极化,而300℃峰则对应于电偶极矩的转向极化。 关键词：     

过渡金属Fe，Co，Ni居里点附近热电势的实验研究

测量了纯金属Fe，Co，Ni的热电势发现，在居里点附近热电势随温度的变化关系曲线均呈现先凹后凸的反常现象.由曲线的转折处可确定三个居里温度，即铁磁态居里点T_f，居里点T_C和顺磁居里点θ_p.由曲线可见，金属由铁磁态到顺磁态的相转变，存在一定温度间隔的转变过程，居里温度是这一过程的中间温度.分析曲线表明，温度在T_f与T_C范围有空穴参与导电，说明磁性负载者是d带中的空穴.对于温度在T_C与θ_p范围可能存在短程有序进行了讨论. 关键词： Fe Co Ni 热电势 居里温度     

载流子穿越具有双Mot势垒的半导体晶界的输运行为

讨论了穿越具有双Mot势垒的n型半导体晶界的载流子输运行为，重点分析了受主缺陷扩散层对偏压下晶界势垒、直流电流、非线性特性和电容等的作用．晶界势垒在偏压下的变化决定了载流子穿越晶界的输运行为分为预击穿、击穿和回复三个区域．受主缺陷扩散层的存在改变了势垒及其偏压关系，使电流的变化和非线性特性大幅度加强，很大程度上决定了预击穿区的漏电流；同时也使势垒加宽而减小高频电容，但使直流偏压下因晶界电荷的共振响应而产生的电容峰值增大 关键词：     

不同氧含量Bi2Sr2CaCu2O8+δ单晶电阻率的各向异性

精确测量了在不同氧压下退火的单晶Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（Ｂｉ２２１２）样品的ＣｕＯ面内和ＣｕＯ面外的电阻率ρｃ（Ｔ）和ρａｂ（Ｔ）．发现ρｃ（Ｔ）和各向异性比（ρｃ（Ｔ）／ρａｂ（Ｔ））随着载流子浓度增加而迅速下降．在过掺杂样品中，高于１２０Ｋ时，ρｃ随温度线性下降，而各向异性比与温度仅有微弱的依赖关系．ρｃ（Ｔ）和ρｃ（Ｔ）／ρａｂ（Ｔ）的值可以用Ａｌｅｘａｎｄｒｏｖ和Ｍｏｔ建立的双极化子模型很好地加以拟合     

具有人工晶界的Sr2FeMoO6粉末磁电阻的温度特性

利用固相反应合成了纯相的Sr2FeMoO6多晶块体，并通过机械球磨方法引入了人工晶界，研究了具有此种晶界的Sr2FeMoO6粉末磁电阻的温度特性．X射线衍射分析表明，机械球磨过程没有改变Sr2FeMoO6的晶体结构，但却在晶粒间界处引入了SrMoO4绝缘相，其量随着球磨时间的增加而增加．不同磁场下的磁电阻测量结果表明，由于一定量SrMoO4绝缘相的存在，晶粒间的绝缘隧穿势垒得到加强，更有利于自旋极化电子在晶粒间的隧穿，从而提高了Sr2FeMoO6多晶粉末的低温磁电阻值．然而随着温度的升高，磁电阻值迅速下降，表现出较强的温度依赖关系．这种现象是由于随着温度的升高，电子在晶界局域态间的非弹性跳跃逐渐增强引起的，而晶界局域态是由在晶界附近的大量缺陷构成．分析表明，晶界状态对Sr2FeMoO6多晶粉末磁电阻的温度特性有十分重要的影响．     

ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的导电过程与等效势垒高度

研究了ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷等效势垒高度φeff随着归一化电压的变化规律,发现等效势垒高度φeff随着归一化电压的增加先逐渐增大,达到最大值后持续下降.由于在外加电压作用下反偏势垒高度高于正偏势垒高度,等效势垒高度φeff主要取决于反偏势垒.因此,这种变化规律说明了ZnO压敏陶瓷晶界的导电过程可能存在三个阶段.在低归一化电压区,晶界区域中的电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率低于电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率,从而导致等效势垒高度随着归一化电压的增加逐渐增大.在中等归一化电压区,电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率和电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率相平衡,等效势垒高度达到最大值.在高归一化电压区,电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率高于电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率,等效势垒高度随着归一化电压的增加逐渐下降,直至晶界击穿.同时分析了等效势垒高度φeff对泄漏电流IL的影响,发现泄漏电流与等效势垒高度差Δφ呈指数关系.     

Ca改性钛酸铅Pb_(1-x)Ca_xTiO_3纳米晶的拉曼光谱研究

本文在２８８Ｋ和３７８Ｋ温度下测定了不同Ｃａ含量Ｐｂ１－ｘＣａｘＴｉＯ３（ＰＴＣ）纳米晶的拉曼光谱。同时在室温条件下测定了不同晶粒尺寸Ｐｂ０．８５Ｃａ０．１５ＴｉＯ３的拉曼光谱。讨论了Ｃａ掺入量、温度、晶粒尺寸等因素对声子频率的影响。声子频率的变化情况表明,对于ｘ≥０．２的ＰＴＣ纳米晶,与相同Ｃａ含量的陶瓷相比,存在着晶格膨胀的倾向。     

晶界效应对钙钛矿La_(0.7)Ba_(0.3)MnO_3多晶材料的磁输运特性的影响(英文)

本文通过比较La0.7Ba0.3MnO3多晶和外延薄膜样品磁输运行为之间的差异,讨论了晶界对多晶样品输运特性的影响,并计算了晶界电阻率随温度和磁场的变化关系.与晶粒的本征电阻率相比,晶界的电阻率要大一个量级,并且其金属-绝缘转变温度低约50K.此外,在晶界中观察到了新奇的正磁阻效应.我们认为,晶界在其转变温度附近出现了相分离现象,并形成铁磁金属渗流通道.由于晶界的特殊构型,Ba掺杂锰氧化物材料中大的磁致伸缩效应对其输运行为影响很大,导致了晶界中正磁阻现象的出现.     

二聚物在Cu表面上的扩散和解离研究

利用分子动力学模拟统计了几种不同温度下三种不同二聚物(Cu₂, Ag₂和Pd₂)在铜衬底(100), (111)表面上的扩散和解离行为, 探讨同质和异质二聚物在Cu表面上扩散和解离的特点; 采用分子动力学中的静态计算方法计算了这三种二聚物在扩散和解离过程中的能量势垒, 并与动力学模拟、二聚物与衬底的结合能等结果进行了比较, 探讨二聚物扩散和解离过程与扩散势垒、结合能、表面性质和温度等的关系. 原子间相互作用采用半经验EAM势. 结果表明: 同质和异质二聚物在各个不同表面上的扩散势垒、解离势垒有一定的规律, 并和二聚物与衬底的结合性质有关; 二聚物是否易解离与衬底表面的结构以及二聚物与衬底的结合性质关系密切; 二聚物解离前协同扩散的快慢与二聚物和衬底的结合性质以及二聚物在表面的扩散和解离势垒密切相关.     

锐钛矿(001)表面氧化机理的第一性原理计算研究

基于第一性原理计算,研究了(1×4)重构锐钛矿(001)面的氧化过程和结构,发现了分子氧化和解离氧化两种氧化结构,并研究了氧化过程的反应势垒．通过计算表面的自由能,比较了不同的氧化结构在不同氧化率时的稳定性,并依此绘制该表面氧化结构的相图．同时也研究了晶格应力对氧化结构的影响．研究结果表明,(1×4)重构锐钛矿(001)面的氧化结构和氧化率强烈依赖于温度和压力,且晶格应力也起着重要的作用．     

晶粒尺寸对薄膜电阻率温度系数的影响

报道了Ｐｄ薄膜电阻率温度系数（ＴＣＲ）随不同薄膜厚度和不同退火温度的变化．实验结果表明：薄膜ＴＣＲ值远小于体材料的值，且对晶粒尺寸有一定的依赖关系；薄膜晶粒尺寸越大，其ＴＣＲ值也越大。采用晶粒间界散射的二流体模型对此结果进行了讨论。 关键词：     

CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性与弛豫机理

本文采用Novocontrol宽频介电谱仪在-100 ℃–100 ℃温 度范围内、0.1 Hz–10 MHz频率范围内测量了表面层打磨前 后CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电特性, 分析了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电弛豫机理. 首先, 基于对宏观“壳-心”结构的定量分析, 排除了巨介电常数起源于表面层效应的可能性; 其次, 基于经典Maxwell-Wagner夹层极化及其活化能物理本质的分析, 排除了巨介电常数起源于经典Maxwell-Wagner极化的可能性; 最后, 依据晶界Schottky势垒与本征点缺陷的本质联系, 提出了巨介电常数起源于Schottky势垒边界陷阱电子弛豫的新机理. 陷阱电子弛豫机理反映了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷本征点缺陷、 电导、介电常数之间的本质关系. 关键词： 3Ti₄O₁₂')" href="#">CaCu₃Ti₄O₁₂ 介电弛豫 Schottky势垒 点缺陷     

氘离子束轰击石墨引起化学腐蚀的实验进展

在ＳＭＦ－８００ 石墨第一壁化学腐蚀温度特性的实验研究基础上,进一步测试了Ｇ３ 石墨、ＳＭＦ－８００ 高纯石墨和硼化石墨,以及ＳｉＣ涂层等在１．３μＡ／３ｋｅＶ 氘离子束轰击下化学腐蚀的温度特性。从中优选出Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２ 氦辉光放电法制取的ＳＭＦ－８００ 石墨硼化层,它具有最佳的抗化学腐蚀性能。其ＣＤ４ 产额较ＳＭＦ－８００ 高纯石墨的降低一个数量级以上,ＣＤ４ 产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。用小角度转动样品法,初步观察了氘离子束轰击下石墨释放ＣＤ４ 的角分布特性,为托卡马克先进偏滤器实验中确立ＣＤ４ 辐射区的定位及其控制等可行性进行了探索