非化学计量和掺杂对(Na1/2Bi1/2)0.92Ba0.08TiO3陶瓷电性能的影响

研究了非化学计量和掺杂对无铅压电陶瓷(Na_1/2Bi_1/2)_0.92Ba_0.08TiO₃的压电性能及去极化温度的影响.研究发现A位非化学计量可以提高陶瓷的压电性能;B位掺杂对材料电学性能的影响规律类似于Pb(Ti,Zr)O₃系压电陶瓷的相关规律;由于非化学计量和掺杂会影响到A位离子对B位离子与氧离子形成的BO₆八面体的耦合作用,影响到畴的稳定性,从而影响 关键词： 无铅压电陶瓷 非化学计量 掺杂 电性能     

锰掺杂对Ba(Zr,Ti)O3陶瓷压电与介电性能的影响

采用氧化物固相反应法制备了锰掺杂改性的Ba(Zr_0.06Ti_0.94)O₃陶瓷.研究了锰的掺杂量对Ba(Zr_0.06Ti_0.94)Mn_xO₃ (BZTM)陶瓷的结构、介电和压电性能的影响.实验发现,当锰含量x<0.5 mol%时进入晶格,使材料压电性能提高,损耗减小,表现出受主掺杂的特性;当锰含量x>0.5 mo 关键词： Ba(Zr 3 陶瓷')" href="#">Ti)O₃ 陶瓷 锰掺杂 介电性能 压电性能     

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.     

溶胶-凝胶法制备的高压电常数(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(1-x)Ba_xTiO_3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 0 0 ,0 0 4 ,0 0 6 ,0 0 8,0 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 94 Ba0 0 6 TiO3系陶瓷具有该系列最大的压电常数 ,d33=173× 10 - 1 2 C N ,与传统工艺相比 ,d33提高了近4 0 % .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 94 Ba0 0 6 TiO3系陶瓷 ,剩余极化和矫顽场分别为 2 5 μC cm2 和 2 8kV cm ,退极化温度约为 80℃ .     

(Bi0.5Na0.5)TiO3-Ba(Ti,Zr)O3 陶瓷的电性能研究

采用氧化固相法制备了(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBa(Ti0.95Zr0.05)O3(BNT-BZT)陶瓷,其中掺入量x的值分别为0,0.04,0.05,0.06,0.07.研究了BNT-BZT体系陶瓷的准同型相界以及陶瓷材料的微观结构和性能之间的关系,并探讨了陶瓷的介电性能和铁电等性能.通过探究Ba(Ti,Zr)O3(BZT)掺杂量对BNT 各性能的影响得出了当掺杂量x=0.05得到结构较为致密,介电,铁电性能较好的样本,对工业化研究和生产有重要的意义     

立方相Na_(1/2)Bi_(1/2)TiO_3和K_(1/2)Bi_(1/2)TiO_3的电子结构和结构不稳定性的第一性原理比较研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法比较研究了Na1/2Bi1/2TiO3和K1/2Bi1/2TiO3的电子结构、离子位移势能面和Γ声子等性质.结果表明,Na1/2Bi1/2TiO3和K1/2Bi1/2TiO3的电子结构很相似,价带由O 2p电子态主导并包含部分Ti 3d和Bi 6p电子态,导带低能部分由Ti 3d空轨道构成;K取代Na后其Ti—O和Bi—O键的键强略有增加.两者的离子位移势能面也很接近,O离子的偏心位移对结构不稳定性起主导作用,且K取代Na后其作用增强.Γ声子都存在3个软模,分析表明软模主要来自O6基团的振动,K取代Na后A2u软模发生硬化.     

Sr位Nd掺杂对SrBi2Nb2O9性能的影响及机理研究

采用传统固相法制备了(Sr1-3x/2Ax/2Ndx)Bi2Nb2O9(x=0,0.05,0.1和0.2)陶瓷,并系统研究了Nd离子取代Sr离子对SrBi2Nb2O9性能的影响及其作用机理.研究结果表明:Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的介电常数和介电损耗随温度变化的行为具有明显的离子松弛极化特征.Nd3+对Sr2+的部分取代,导致Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9剩余极化强度Pr稍有下降,但其压电系数d33却有所增加,根据铁电热力学理论,这是Nd3+对Sr2+取代导致材料介电常数增大所致.Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的居里温度(TC)没有随Nd含量的增加而变化,拉曼光谱技术分析表明这是其NbO6八面体畸变程度没有发生变化所致.Nd3+取代Sr2+提高了材料的介电常数εr、压电系数d33、机电耦合系数Kp,同时降低了机械品质因数Qm,但是谐振频率温度系数C值没有改变.     

CeO_2和Y_2Ba_1Cu_1O_(5-δ)共同掺杂对Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的超导电性及其晶格结构的影响

采用固相反应法成功制备出一批Y123与Y211的摩尔比为1∶0.47的混合物,并在此混合物的基础上掺入CeO2,掺入的比例x分别为0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%、3.0wt%、4.0wt%。采用了X-射线衍射仪对样品的晶格结构进行了分析,测量结果表明:x=1.0wt%时掺杂效果最好,同时也充分说明Y123的晶格结构与其超导电性之间存在着一种内在的必然关联。并通过对其测试临界转变温度以及转变宽度,测量结果也充分验证了上述结论。     

Mn掺杂对KNbO_3和(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3无铅钙钛矿陶瓷铁电压电性能的影响

(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3基无铅压电陶瓷具有出色的综合铁电压电性能,已经初步满足了部分实际应用场景的需求.近期的研究发现,某些元素的掺杂对优化(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3基陶瓷的机电耦合性能起着至关重要的作用.本文将MnO_2添加到KNbO_3和(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3两种压电陶瓷中,对比研究了Mn掺杂对两种陶瓷微观结构和宏观电学性能的不同影响,分析了造成这些差异的微观物理机理.实验结果表明,掺杂后的两种陶瓷中均存在Mn~(2+). Mn掺杂会使KNbO_3陶瓷的铁电畴尺寸减小、居里温度降低、拉曼光谱中的振动峰宽化、相变过程变得弥散,并呈现出束腰电滞回线和可回复的双极场致应变曲线;在(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3陶瓷中掺杂Mn后,其性能变化却显著不同,陶瓷的铁电畴尺寸无明显变化、居里温度未发生变化、拉曼光谱中的振动峰未发生宽化,呈现出饱和的矩形电滞回线和不可回复的双极场致应变曲线.这可能是因为,(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3陶瓷相比KNbO_3陶瓷具有更大的离子无序度和晶格畸变,从而使得Mn掺杂所产生的影响相对减小.     

双掺杂的Sm0.9Sr0.1Al1-xCoxO3-δ钙钛矿结构导电陶瓷的制备及其电性能

采用有机凝胶法结合高温烧结制备了Sm_0.9Sr_0.1Al_1-xCo_xO_3-δ (SSAC,x = 0.2,0.4,0.5,0.6) 系列钙钛矿结构混合导电陶瓷,并详细讨论了烧结温度和Co掺杂量对其晶体结构、相组成和电性能的影响.X射线衍射结果显示,过高的烧结温度或Co掺杂量都会导致杂相Sm(Sr)CoO₃生成,Co在该体系的固溶限位于50mol%—60mol%之间,Co对Al的部分取代使晶格体积增大.电性能测量结果表明,SSAC陶瓷的电导率主要取决于p型电导,其导电行为符合小极化子跳跃导电机制;随着烧结温度的升高,材料的电导率逐渐增大;在固溶限内随Co含量的增加,SSAC陶瓷的电导率增大,表观活化能减小;1200 ℃烧结10 h制得的单相Sm_0.9Sr_0.1Al_0.5Co_0.5O_3-δ陶瓷体在800℃的电导率达63.4 S/cm,表观活化能为0.14eV.具有良好电性能的SSAC导电陶瓷有望应用于高温电化学领域. 关键词： 导电陶瓷 3')" href="#">Sr和Co掺杂的SmAlO₃ 有机凝胶法 电性能     

Quantum oscillations and nontrivial transport in(Bi_(0.92)In_(0.08))_2Se_3

Quantum phase transition in topological insulators has drawn heightened attention in condensed matter physics and future device applications.Here we report the magnetotransport properties of single crystalline(Bi_(0.92)In_(0.08))_2Se_3.The average mobility of～1000 cm~2·V~(-1)·s~(-1)is obtained from the Lorentz law at the low field(3 T)up to 50 K.The quantum oscillations rise at a field of～5 T,revealing a high mobility of～1.4×10~4cm~2·V~(-1)·s~(-1)at 2 K.The Dirac surface state is evident by the nontrivial Berry phase in the Landau–Fan diagram.The properties make the(Bi_(0.92)In_(0.08))_2Se_3a promising platform for the investigation of quantum phase transition in topological insulators.     

La2/3(Ca0.65Ba0.35)1/3MnO3/0.035TiO2/xCuO复合体系电输运和磁电阻效应研究

用甘氨酸-硝酸盐(GNP)方法合成出La2/3(Ca0.65 Ba0 35)1/3MnO30.035/TiO2/xCuO纳米复合材料(x=0;0.23;0.25;0.27;0.30).通过X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜和磁电阻效应测试,对合成产物的结构及性能进行表征.结果表明,样品的对称性由立方向正交结构畸...     

Mn位Ru替代对Pr0.5Ca0.5MnO3电磁特性及磁电阻的影响

通过对Mn位Ru替代体系Pr0.5Cao.5Mn1-xRuxO3(0.00≤x≤0.09)的磁性及电输运机制进行研究,发现Ru元素的替代对居里温度Tc、绝缘体-金属相变温度TIM有明显影响,导致了异常电输运及磁电阻行为的出现;随着Ru含量的增加,Tc及TIM均向高温区移动,在外加磁场作用下,电阻率峰值被强烈压缩,从而导...     

Mo掺杂La_(0.7)Ca_(0.2)Ba_(0.1)Mn_(1-x)Mo_xO_3体系的磁电性质

本文采用固相反应法制备了高价态离子Mo掺杂的La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3(x=0,0.01,…,0.06)多晶样品,研究了Mo掺杂对样品的结构、磁性和磁电阻的影响.X射线衍射谱证实所有样品均为具有正交对称性的钙钛矿结构.零场冷却(ZFC)和加场冷却(FCH=0.01T)下其磁化～温度(M～T)曲线的测量表明样品随温度降低发生了从顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,T相似文献   

Cr掺杂对La0.4Ca0.6MnO3电荷有序及自旋玻璃态的影响

用回相反应法制备了La0.4Ca0.6M1-xCrxO3(x=0.00,0.06,0.10)多晶样品.通过XRD、M～T曲线、ESR谱线,研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响及在CE型反铁磁体系中的电荷序和自旋序之间的耦合相互作用.研究结果表明:母体La0.4Ca0 6MnO3磁结构很复杂,在2...     

(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3体系的输运性质和反常磁特性研究

本文报告了对Ce掺杂锰氧化物(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3 (x=0～1.0)系列样品的输运特性和反常磁特性的研究结果.实验表明,Ce掺杂对Tc有明显的抑制作用,整体上电阻率随Ce掺杂含量增加而上升,在外加磁场时表现出极大的磁电阻效应.磁化强度随温度变化的曲线出现了两个转变,高温处对应于Mn离子磁矩的铁磁金属转变,低温处的转变则对应于Ce离子磁矩自旋有序排列的形成.表明Ce掺杂引起样品中铁磁双交换作用和反铁磁超交换作用之间的竞争,Ce离子与Mn离子有很强的相互作用.随Ce掺杂含量的增加,铁磁有序转变温度下降,而反铁磁有序转变温度则向高温处移动,铁磁区域明显减小.     

Na5Eu(WO4)4单晶的光学性质研究

本文测定了Na5Eu(WO4)4单晶的吸收光谱,荧光寿命和荧光分支比,并计算了5D0→7FJ,的辐射跃迁几率、量子效率和发射截面。     

Soft phonon anomalies in the relaxor ferroelectric Pb(Zn(1/3)Nb(2/3))0.92Ti0.08O3

Neutron inelastic scattering measurements of the polar transverse optic phonon mode dispersion in the cubic relaxor Pb(Zn(1/3)Nb(2/3))0.92Ti0.08O3 at 500 K reveal anomalous behavior in which the optic branch appears to drop precipitously into the acoustic branch at a finite value of the momentum transfer q = 0.2 A(-1) measured from the zone center. We speculate that this behavior is the result of nanometer-sized polar regions in the crystal.