掺铑BaTiO3单晶场致应变特性的研究

系统地研究了掺铑的BaTiO3单晶在老化后的场致应变性能.研究发现,晶体的场致应变随老化时间的增加而增大,在老化27天后,在300V/mm的电场下,其双向场致应变可达1.11%;在较小的测试频率下(0.01Hz)也可得到0.95%的可逆的巨大的单向场致应变,在低频范围内,晶体的单向场致应变随测试频率增大而减小;研究晶体老化后的电滞回线,发现其形状类似于蜂腰磁滞回线.实验结果表明,对BaTiO3单晶掺杂铑元素可以大大改善其电致伸缩性能,可能产生新的在超大应变及非线性驱动器中的应用.     

铁电单晶Pb (Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3的高场致应变及其在层叠式驱动器中的应用

通过研究(1_x)Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O_{3_x}PbTiO3(PMNT)单晶在不同方向、不同组分下高场致应变的特性，确定了〈001〉取向 PMNT单晶（29％≤x≤31%）为制作层叠式驱动器的最佳组分范围，这组分的单晶具有高场致应变、低滞后而且性能较稳定的特点.研究结果表明，在保证应变曲线的线性和低滞后的前提下，将近-2kV/cm的负电场能够运用于〈001〉方向的PMNT晶体上. 40层（每片晶片尺寸为7mm×7mm×0.7mm）PM 关键词： PMNT单晶 场致应变 PMNT驱动器     

铁电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3的高场致应变及其在层叠式驱动器中的应用

通过研究(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMNT)单晶在不同方向、不同组分下高场致应变的特性,确定了〈001〉取向PMNT单晶(29%≤x≤31%)为制作层叠式驱动器的最佳组分范围,这组分的单晶具有高场致应变、低滞后而且性能较稳定的特点.研究结果表明,在保证应变曲线的线性和低滞后的前提下,将近-2kV/cm的负电场能够运用于〈001〉方向的PMNT晶体上. 40层(每片晶片尺寸为7mm×7mm×0.7mm)PMNT层叠式驱动器在电场 -1.5-10kV/cm的驱动下,可以获得38.1μm的纵向位移,负载40N的重量后,位移量减为34μm.     

光折变BaTiO3晶体缺陷的分析电子显微镜研究

用分析电子显微镜研究了顶部籽晶法生长的BaTiO₃晶体内的缺陷。成功地制备出薄区厚约100nm内含包裹体的电子显微镜样品。用透射电子显微镜(TEM),配合电子能量损失谱(EELS)确定了BaTiO₃单晶内包裹体的相分为:非晶的Ba-Ti-O和高Ti-Ba氧化物——Ba₆Ti₁₇O₄₀在BaTiO₃单晶试样中,还观察到其它几种类型的微缺陷。 关键词：     

横场-伊辛模型中BaTiO3的铁电行为

采用横场-伊辛模型描述了BaTiO₃中量子效应对铁电行为可能的贡献.计算显示量子效应可以明显地减少铁电体的自发极化.模型给出的理论结果与BaTiO₃的介电及极化实验结果符合较好. 关键词： 铁电性 量子效应 3')" href="#">BaTiO₃     

BaTiO3/p-Si异质结的整流特性和光诱导特性的研究

利用脉冲激光沉积法成功制备了BaTiO₃/p-Si异质结, 该异质结在80–300 K 显示出了良好的整流特性和光诱导特性. 开启电压随着温度的升高而逐渐降低. 利用不同频率的光子辐照样品, 观察到明显的光电导效应. 且随着照射光子能量的增大, 结电流也相应变大, 光诱导效应越明显. BaTiO₃薄膜电阻-温度(R-T) 曲线显示氧缺陷条件下BaTiO₃薄膜具有良好的半导体特性. 关键词： 异质结 光诱导效应 3薄膜')" href="#">BaTiO₃薄膜     

BaTiO3和Ce:BaTiO3单晶的高温喇曼散射研究

从室温至180℃测量了BaTiO₃和Ce:BaTiO₃单晶的偏振喇曼谱,在X(ZZ)Y几何配置下发现了三条频率分别为986,1204和1480cm^-1的新谱线.根据喇曼散射截面的温度依赖关系,确认这些新谱线对应二阶喇曼散射,而A₁(TO)谱中位于275和514cm^-1处的非对称宽峰则属于一阶喇曼散射.在此基础上,对立方相BaTiO₃的喇曼谱和结构相变机制进行了讨论.通过比较B     

BaTiO3晶体结构及弹性的分子动力学模拟

有效的势函数是分子动力学模拟的关键. 引入了一种势函数,该势函数的特点是运用参数r_eff计算原子间的静电作用. 通过分子动力学方法模拟得到了BaTiO₃晶体立方相、四方相结构的对关联函数和X射线衍射谱,计算得出了它们的晶格常数及弹性常数. 模拟结果与实验结果符合较好.该势函数可以有效地模拟BaTiO₃晶体的热学和力学性能. 关键词： 分子动力学模拟 势函数 3铁电晶体')" href="#">BaTiO₃铁电晶体     

四方相BaTiO3铁电性的第一性原理研究

在广义梯度近似下，利用超软赝势对立方相和四方相BaTiO3晶胞中Ti原子沿c轴位移时体系的能量、原子间电子云重叠布局数和各原子上的净电荷等进行了自洽计算.结果显示，当Ti原子沿c轴位移0012nm时，四方相BaTiO3体系能量最低，其自发极化强度为0261C/m2，该结果与实验数据相符合；同时表明，O原子的2p轨道和Ti原子的3d轨道的杂 化是BaTiO3晶体出现铁电性的重要原因. 关键词： 四方相BaTiO3 铁电性 位移 态密度     

单晶变角EPR谱的解释I.掺Cr3+铝铵矾单晶的EPR

对本征场的计算方法作了新的分析,提出了新的计算方案,根据这方案编写了程序,并应用这一程序对掺Cr³⁺铝铵矾单晶变角的EPR谱作了解析,得到了更加可靠更为准确的自旋-Hamilton参数;D=0.04845cm^-1,g_x=g_y=1.9761,g₂=1.9752.用上述参数,对各个离子不同角度下的广义本征场计算的共振磁场与实验数据拟合很好.充分说明采用此法处理EPR的优越性.     

Effect of humidity on domain switching behaviors of BaTiO3 single crystal under sustained load

Domain switching behaviors of BaTiO₃ single crystal in humidity conditions were studied by polarized light microscopy (PLM) and atomic force microscopy (AFM). The results showed that the low humidity has no effect on both a-b domain configuration and a-c domain configuration under sustained load. However, the high humidity can promote a domain switching to c domain under sustained load. The difference of energy reduction induced by H₂O molecules between c domains and a(b) domains leads to this phenomenon.     

四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了BaTiO₃在四方相下的各种缺陷性质.计算结果表明,在富氧环境下,钛的中性氧空位、分肖特基缺陷2V^3-_Ti+3V²⁺_O形成能分别为最低;而当体系处在还原环境下时,氧空位逐渐成为主要缺陷,其形成能最低.由于四方相下存在较强的Ti—O键共价杂化,四方相下全肖特基缺陷V^2-_Ba关键词： 缺陷 第一性原理 3')" href="#">BaTiO₃     

表面修饰的钛酸钡的拉曼光谱

采用水热法制得表面包裹有十二烷基苯磺酸(DBS)和硬脂酸(St)的BaTiO₃纳米粒子，平均粒径均为60nm左右.拉曼光谱检测结果表明，样品的确为表面包裹有表面活性剂(DBS或St)的BaTiO₃纳米粒子集合体.与未包裹的相比，各光学声子模对应的拉曼振动模式峰均发生了蓝移.还发现不同的包裹体，所导致的蓝移值也不同.从纳米粒子的表面结构及包裹层的压力出发对此现象进行了定性解释和讨论. 关键词： 拉曼光谱 3纳米粒子')" href="#">DBS/ BaTiO₃纳米粒子 蓝移     

Optical properties of carbon nanotubes and BaTiO3 composite thin films

Multiwalled carbon nanotubes and BaTiO₃ composite films have been prepared by pulsed-laser deposition technique at room temperature and high temperature of 600℃, separately. The structures of the composite films are investigated by using scanning electron microscopy and x-ray diffraction. The optical behaviours of the samples produced at different temperatures are compared with Raman spectroscopy, and UV-visible absorption. And the observation by Z-scan technique reveals that the composite films have a larger optical nonlinearity, and the samples prepared at high temperatures have better transmittance and opposite sign imaginary part of optical third-order nonlinearity.     

Determination of elastic, piezoelectric, and dielectric constants of an R:BaTiO3 single crystal by Brillouin scattering

From the sound velocity measured using the Brillouin scattering technique, the elastic, piezoelectric, and dielectric constants of a high-quality monodomain tetragonal Rh：BaTiO3 single crystal are determined at room temperature. The elastic constants are in fairly good agreement with those of the BaTiO3 single crystal, measured previously by Brillouin scattering and the low-frequency equivalent circuit methods. However, their electromeehanical properties are significantly different. Based on the sound propagation equations and these results, the directional dependence of the compressional modulus and the shear modulus of Rh：BaTiO3 in the （010） plane is investigated. Some properties of sound propagation and electromechanical coupling in the crystal are discussed.     

BaTiO3晶体自抽运相位共轭特性研究

研究了多种Rh:BaTiO₃和Ce:BaTiO₃晶体样品的受激背向光折变散射自抽运相位共轭特性和响应时间特性.结果表明,入射光与晶体a面或b面法线的夹角较大时,自抽运相位共轭光有更高的反射率、更快响应时间.利用前向二波耦合特性和相向二波耦合特性对实验现象给予合理的解释.实验结果表明,多数Ce:BaTiO₃晶体比Rh:BaTiO₃晶体的共轭光反射率高. 关键词： 钛酸钡晶体 二波耦合 自抽运相位共轭 响应时间     

Ultraviolet laser-induced photovoltaic effects in miscut ferroelectric LiNbO3 single crystals

This paper investigates the photovoltaic properties of miscut LiNbO 3 single crystal with different thicknesses under irradiation of a 248 nm ultraviolet laser pulse with 20 ns duration without an applied bias.Nanosecond photovoltaic response is observed and faster rise time is obtained in thinner samples.In accord with the 248 nm laser duration,the full width at half maximum of the photovoltaic signals keeps a constant of ～ 20 ns.With decrease of the crystal thickness,the photovoltaic sensitivity was improved rapidly at first and then decreased,and the maximum photovoltage occurred at 0.38 mm-thick single crystal.The present results demonstrate that decreasing the LiNbO3 single crystal thickness can obtain faster response time and improve the photovoltaic sensitivity.     

由BaTiO3晶体结构相变时的介电特性研究其电场作用下的偶极子偏转路径

在不同频率和偏置电场下测量了BaTiO₃晶体从三方相到正交相再到四方相相变过程中的介电温谱.基于BaTiO₃晶体在电场作用下的偶极子偏转假设和介电特性实验结果,提出BaTiO₃各结构相在电场作用下的偶极子偏转路径可以由其相邻相的介电常数随温度的变化特性表现出来.推断出各结构相的偶极子偏转路径,以及偏置电场对偶极子偏转路径的影响. 关键词： 3晶体')" href="#">BaTiO₃晶体 介电特性 结构相变 偶极子偏转路径