GaAs压电物性的研究

较详细地讨论了GaAs压电效应的起源。有3种不同的机制对压电效应有贡献.这些机制是离子电荷的内部位移、电子电荷的内部位移和由于应变引起的离子性的变化.推导出了任意晶体取向压电常数张量的表达式,证明了,对正应力而言,GaAs〈111〉方向有最强压电效应发生,且Ga原子呈负电性,而As原子则呈正电性.     

压电效应以及压电材料的研究

本文简介了压电效应以及压电材料,并简述了其工作原理。     

离子晶体压电性质的研究

本文研究离子晶体的反应性质，从热力学函数的性质方面考察压电效应与逆效应间的关系，并从能量守恒与转换角度给予形象的解释为探讨两个效应之间的关系提供一可行的方法。     

压电材料的研究与发展

本文着重阐述了压电陶瓷材料的性能参数和各种特性以及现在对压电陶瓷的应用和压电陶瓷的发展方向,进而,从时代的角度出发,阐述压电陶瓷复合材料和纳米压电陶瓷材料的必然发展趋势。     

压电材料球对称问题的通解

由于压电材料的特殊性，它可以制作成各种压形式的压电振子，压电振子在应用于谐振器滤波器，延迟线，声光器件时，大都是通过逆压电铲应来激发某种振动模式的机械振动。压电中器件可以在各种不同的大小形状及各种各样的载荷和边界条件下工作，对不同的情况应有不同的分析方法。     

Te—Bi—Se稀散元素化合物半导体制冷材料的合成及应用研究

用陶瓷工艺方法合成Ｔｅ－Ｂｉ－Ｓｅ化合物多晶陶瓷半导体材料,用法测得热导率为１０ｍＷ／ｃｍ．Ｋ,用四探针法测得材料电导率为９００－１０００Ω＾－１ｃｍ＾－１;热电法测得材料的温差电动热率达到１８８－２００μＶ／Ｋ,优质系数Ｚｐ,Ｚｎ达到３．５＊１０＾－３／Ｋ。     

簇的研究方兴未艾

将金属或半导体原子数十个数百个数千个聚集起来时,它们立刻变为一种有巨大应用价值的崭新材料——簇。簇是金属或半导体的一种特殊形态,有关它的研究方兴未艾。 要了解簇的特性,先看《Science》杂志1990年提及的一个实验及其有关理论:人们在7个瓶内分别放入红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色粉末,细看标签,发现红粉是硒化镉粒子,橙粉也是硒化镉粒子,黄粉、绿粉、青粉、蓝粉和紫粉等均为硒化镉粒子。为什么看上去极不相同的粉却是同一种物质呢?答案是:尽管每个瓶内都装着由硒化镉组成的粒子,但它们的尺寸却略有差别。红粉的硒化镉粒子长5.0纳米,     

贝尔实验室半导体材料的研究

着重论述贝尔实验室关于半导体材料研究与工艺开发的历史过程，这包括锗和硅的制备，Ⅲ－Ｖ族半导体化合物，区域纯化法和区域致匀性，以及外延，掺杂和掩蔽工艺等。     

基于压电薄膜材料PVDF的能量采集结构研究

为了提高基于PVDF压电材料的能量采集效率,利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对双晶压电悬臂梁进行研究。首先,对悬臂梁结构的压电振子进行了稳态分析、模态分析和谐响应分析,同时对4种不同基板材料压电振子电压输出特性做了研究比较;其次,对悬臂梁压电振子结构进行了优化设计。对其形状的研究表明:矩形悬臂梁的输出电压最高;随着悬臂梁的长宽比增加,其输出电压逐渐增大;在压电材料面积固定时,增加长度、减小宽度都能提高输出电压,为设计最佳的能量采集器提供理论依据。     

增强型双中间电容压电能量回收电路的优化设计

为提高压电振动能量回收系统接口电路的回收功率,设计了一种增强型双中间电容能量回收(E-DICH)接口电路并优化了开关的控制电路和控制策略.建立了E-DICH的电路仿真模型,通过等效电路建模的分析方法推导了E-DICH的回收功率表达式;利用Multi-sim仿真软件对该电路进行建模与仿真得到E-DICH的回收功率;通过实...     

压电生物传感器的原理与应用

生物传感器是一种新型的检测装置,生物传感器具有较好的选择性,敏感性,响应速度快,操作简便和在线检测等特点。它种类众多,其中压电生物传感器是一种发展比较成熟的生物传感器。我通过计算机检索、查阅资料、汇总分析的方法,对压电晶体的特性、压电生物传感器的构成、响应原理、振动模式及应用作了探讨。     

新型压电行走机构的行走特性

压电行走机构是利用压电陶瓷逆压电效应和谐振特性,将电能转化为机械能的一种新型驱动装置。为避免惯性、摆动、两足移动式压电行走机构运动形式单一问题,研制了一种新型的压电行走机构振动测试系统。通过实验获得了驱动电压、谐振频率、负载载荷、振动角等诸多因素对机构行走速度和在沿行走方向上的驱动力的影响规律。分析显示,行走机构在滑移状态下,行走速度出现最大值,运行平稳;行走装置的后足设置行走轮时,行走状态最好。实验结果为压电行走机构驱动控制系统的设计提供了必要的数据依据。     

压电陶瓷驱动梁的变形分析及试验研究

利用逆压电效应可以研制各种驱动器．将片状的压电陶瓷(PZT)作为驱动器，对称地粘贴到梁的上下表面，在极性相反的外部电场的作用下，使驱动构件发生弯曲变形．在推导了粘贴有PZT压电驱动片梁的弯曲应变分布表达式的基础上，通过分析驱动片的纵横应变分布，提出了用横向定向加固的方法使压电陶瓷驱动元件表现出明显的正交异性，从而提高了压电驱动的效率，最后通过实验进行了对比验证．     

主动式压电俘能电路研究分析

现有的压电俘能器大多是针对某一较窄频率范围内的振动情况而设计,但周围环境的频率范围非常宽泛且随时可能发生变化,导致一般俘能器很难实现能量俘获或俘能效率低,为了解决这一问题,设计了一种新的T型压电悬臂梁作为俘能装置。从结构设计和电路设计2方面出发,进行了静力学分析、模态分析和谐振分析,得出压电结构装置的固有频率和激振力频率等响应,对新型的主动式俘能电路进行设计,计算电路的功率损耗以及元器件损耗量。通过对主动式俘能电路进行计算仿真验证,以及对主动技术和被动技术进行对比分析,得到主动技术所获得的最大功率是被动技术的5倍。由此可知,运用电压控制型主动边界控制方法进行接口电路设计,主动利用每个压电换能周期中触发的电学边界条件,可有效增加输入压电俘能器的机械能,进而增大输出的电能。该研究创新了利用压电材料主动俘能的方式,对压电俘能的发展有积极的促进作用。     

化合物半导体体材料和特性

化合物半导体体材料是除元素半导体材料Si、Ge外的另一类重要的半导体材料。它作为基础材料，在电子学和光学方面的应用变得日益重要。在对Ⅲ—Ⅴ、Ⅱ—Ⅵ、Ⅳ—Ⅵ族、GaN和SiC等半导体材料所进行的大量研究和应用中，高质量的GaP、GaAs、S-I、GaAs和InP等化合物单晶体材料都是必不可少的。     

GaAs/InP异质材料及MESFET器件研究

用低压金属有机气相外延（LP－MOCVD）在InP衬底上生长出较高质量的GaAs材料，并对材料进行Raman、光致发光（PL）谱的测试分析，结果表明在GaAs／InP外延层中存在伸张应力致使Raman的LO模式的频率红移；PL谱峰较强，16K下测到GaAs的特征激子峰和杂质相关的激子峰，表明了GaAs外延层的晶体质量较好。以此生长方法制备了金属－半导体场效应晶体管（MESFET），其单位跨导可达200ms/mm。该器件已经达到GaAs同质结构的器件水平。     

生物活性压电陶瓷在植骨材料的研究进展

目前临床上的植骨材料在使用中有着一定的局限性,例如生物活性不足、骨折不愈合、成骨量有限、材料降解速度与组织生长不匹配等问题.研究具备成骨性能的新型生物活性骨修复材料是目前骨组织工程领域研究的热点和重点之一.介绍了CaTiO3、BaTiO3基无铅压电陶瓷、[(K,Na)NbO3]基(KNN基)无铅压电陶瓷及LiNbO3作为植骨材料的研究进展.生物压电陶瓷有着较好的细胞相容性和组织相容性,具有成为骨替代物的潜力.     

用正电子研究Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体的缺陷谱

简要介绍了本科研组近年来用正电子湮没谱学研究Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体缺陷的最新进展,包括原生样品中缺陷的种类、大小、电荷态、负离子缺陷、缺陷与杂质的相互作用、辐照以及形变引入的缺陷等,研究表明,在原生半导体材料中存在各种缺陷,经过辐照和璩 变化有单空位、双空位及孔洞形成;在重掺杂材料中,空位还补偿载流子,使载流子发生饱和。     

具损伤压电层合微梁的坍塌特性研究

以压电层合微梁为研究对象,基于连续介质力学理论和Euler-Bernoulli梁理论,在考虑其尺寸效应和损伤效应的情况下,推导了具损伤压电层合微梁的非线性动力控制方程.采用伽辽金法和龙格库塔法进行求解,分析了多种参数对微梁结构坍塌特性的影响.结果表明,考虑几何非线性项使得损伤微梁具有更高的坍塌阈值电压;控制电压、微梁长度等参数的变化均对损伤微梁的坍塌阈值电压造成影响.最后,采用有限元软件进行仿真模拟计算,验证了理论计算结果的合理性.本文所得结论对微机电系统压电层合微梁结构的设计具有理论指导意义.