压电陶瓷及其应用

论述了压电陶瓷历电性的物理机理，并介绍压电陶瓷的应用．     

聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动——Ⅱ.PVDF与 P(VDF-HFE)以及PVDF与P(VDF-TFE)的共混体系

本文研究了 PVDF-P(VDF-HFE)以及 PVDF-P(VDF-TFE)共混体系的压电、介电、力学松弛谱。其松弛转变过程基本与 PVDF 的相似。α,β,γ压电松弛峰分别位于40～120℃,-40℃,-85℃附近。实验结果表明后一体系的压电性大于前一体系的。同时,PVDF-P(VDF-TFE)的压电性也大于PVDF-PMMA 共混体系的。选择第二组分时,以介电常数高,模量小而本身又具有压电性的,更有助于共混薄膜压电性的提高。在同样的极化条件下,经拉伸的 P(VDF-TFE)薄膜,其压电性大于未经拉伸的薄膜,这表明分子的取向对薄膜的压电性也有影响。TSC 表明,42℃的松弛峰与晶区表面捕获的空间电荷有关,对压电性也有一定的贡献。     

人工调控微结构压电驻极体的热稳定性和电荷动态特性

利用表面带有周期性结构的硬质模板,通过冷压工艺将周期结构图案复制到多孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜表面,再经过热黏合工艺与致密氟化乙丙烯共聚物(FEP)薄膜复合,制备出了高度有序的微孔结构复合膜,并用电晕充电的方法对复合膜进行极化处理,最终获得氟聚合物复合膜压电驻极体.借助对这类复合膜压电驻极体介电谐振谱的测量,得到了材料的杨氏模量.并利用等温热老化工艺对它们的压电系数d33的热稳定性进行了考察.最后通过短路热刺激放电谱的测量和分析,讨论了该复合膜在热老化处理后的电荷动态 关键词： 有序结构 压电驻极体 压电性 电荷动态特性     

氧化物晶体与薄膜最新研究进展

在工业发展的进程中,氧化物材料在电子学领域中应用最为广泛.到目前为止,即使是对于氧化物晶体材料,从纳米科技角度来说,研究的趋势是降低尺寸直到很小的尺度.近年来,氧化物的研究目标也发生了显著的变化.本文介绍了作者课题组的与氧化物晶体及薄膜有关的三个研究方向.     

多孔压电线性理论中的唯一性定理、互易定理和特征值问题

假定弹性场和电场为正定,在多孔压电线性理论中建立起唯一性定理和互易定理．在准静态电场近似下,证明多孔压电材料线性理论中的一般性定理．利用弹性场的正定性,唯一性定理得到证明．在与多孔压电体自由振动相联系的特征值问题的研究中,给出了简明的公式．文中还研究了有关算子的某些特性．以简明公式为基础,利用变分法和算子法,研究了由于小扰动产生的频移问题．还给出了特殊情况下的扰动分析．     

聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动

聚偏氟乙烯(PVDF)的压电效应近年来引起了人们的极大兴趣,用它制成的各种换能器已得到了广泛应用,关于它的压电性及其分子运动已有报道。为了探索PVDF共混体系中第二组分对薄膜压电性能的影响及开发新的压电材料,我们研究了PVDF的三个共混体系的压电性及其分子运动。这三个共混体系是:     

压力膨化后的热处理温度对PP蜂窝膜驻极体机电性质的影响

研究了经压力膨化后的热处理温度对聚丙烯蜂窝膜(cellular PP)驻极体机电性能的影响.结果表明，在从常温至PP熔融温区内，压力膨化工艺处理后PP蜂窝膜的厚度随着热处理温度的升高而逐渐增大；然而热处理温度对PP蜂窝膜的压电活性及其相关性质的影响具有显著不同的规律，在90℃时，PP蜂窝膜的弹性模量和机电耦合系数分别出现谷值和峰值，同时压电d₃₃系数达到377pC/N的最大值.随着热处理温度的升高，它们的谐振频率的变化范围约为794到371kHz. 关键词： 热处理温度 PP蜂窝膜 压电性 压力膨化工艺     

PbTiO3在压力下的异常相变和极强压电效应

运用第一性原理计算预言了在一纯化合物中可由压力诱导出顺序为叫方晶-单斜体-菱形体-立方体的新的相变，而且存在有变形相界面。在相变区有可与在复杂的单晶固溶体压电材料，如人们期待在机电应用方面引起革命性变化的Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3可比的，极大的介电和压电耦合常数。我们的结果表明变形相界面和巨压电效应并不需要内禀的无序，并打开了在简单系统中研究这一效应的可能性，     

表面钝化对ZnO纳米线压电性的影响

本文利用第一性原理方法，研究了四种表面钝化对六角形[001]方向ZnO纳米线压电性质的影响. 研究发现，在50%H/50%Cl和50%H/50%F两种钝化中，体积效应和表面效应都起到了增强压电性的作用. 而在100%H和100%Cl的两种钝化中，表面效应被弱极化的表面电荷屏蔽，不能起到增强压电性的作用. 此外，结果还揭示了体积效应和表面效应的竞争使得实验上不能观察到ZnO纳米线压电性的直径依赖现象，并提出了利用表面钝化缩小纳米线轴向晶格常数或增大表面极化来提高压电性的方法.     

Strained and Piezoelectric Characteristics of Nitride Quantum Dots

The deformation potential and piezoelectric field in nitride GaN/AIN quantum dots （QDs） are investigated in the framework of effective mass approximation （EMA） and finite element method （FEM）. The strained fields and piezoelectric characteristics are studied by using FEM for GaN/AIN QDs （GaN embedded in AIN） in the shape of truncated hexagonal pyramids. We presented the calculated results of the electronic states, wave functions, QD strain field distribution and piezoelectric effects in the QDs. Effects of spontaneous and piezoelectric polarization are taken into account in the calculation. The theoretical results are dependent on QD shapes and sizes. Some of them make the GaN/AIN QDs interesting candidates in optoelectronic applications.