晶态-非晶态复合锂离子导体的电学性质

本文研究了晶态LiCl-非晶态Li₂O·3B₂O₃复合锂离子导体的电学性质。实验发现这种晶态-非晶态新型复合离子导体的电学性质变化具有新的现象,即在宏观电导率σ_m-组成曲线上出现了电导率增加的“双峰”效应。相应地,在表观活化能E_m-组成曲线和介电常数ε_m-组成曲线上出现了“双谷”。本文还详细讨论了这些实验现象,得到了与理论相符合的结果。 关键词：     

带有射频偏压源的感性耦合Ar/O2/Cl2等离子体放电的混合模拟研究

在刻蚀工艺中,通常会在感性耦合等离子体源的下极板上施加偏压源,以实现对离子能量和离子通量的独立调控.本文采用整体模型双向耦合一维流体鞘层模型,在Ar/O₂/Cl₂放电中,研究了偏压幅值和频率对等离子体特性及离子能量角度分布的影响.研究结果表明:当偏压频率为2.26 MHz时,随着偏压的增加,除了Cl^-离子和ClO⁺离子的密度先增加后降低最后再增加外,其余带电粒子、O原子和Cl原子的密度都是先增加后基本保持不变最后再增加.当偏压频率为13.56和27.12 MHz时,除了Cl^-离子和Cl₂⁺离子外,其余粒子密度随偏压的演化趋势与低频结果相似.随着偏压频率的提高,在低偏压范围内(<200 V),由于偏压源对等离子体加热显著增加,导致了带电粒子、O原子和Cl原子的密度增加;而在高偏压范围内(>300 V),由于偏压源对等离子体加热先减弱后增强,导致除了Cl₂⁺离子和Cl^-     

α-碘酸锂的电流弛豫和偏压场作用下表观介电常数弛豫行为

本工作较为详细地测定了静电场作用下α-碘酸锂的电流弛豫行为:在撤去c轴方向上的静电场后,从我们所用测量电流仪器的响应时间到某一t_k的区间内,放电电流服从(t/t₀)^-α的负幂次方律;而在t>t_k,其规律近似地为:(t/t₀)^{(-α′ln(t/t₀))}。相关的弛豫参数α,α′和t_k在有限的范围内,依赖于温度和施加电压的大小,也因样品不同而有差异。对将近十个样品进行了测试,结果表明,大多数晶体在尽可能小的电压下0.43≤α≤0.7,0.07<α′<0.09;上述的电流弛豫表达式与α-碘酸锂在偏压场作用下观察到的其它物理现象的弛豫行为,与在中子衍射加强和表观介电常数中的表现如出一辙;可以初步肯定各种现象的弛豫行为具有相同的物理根源。 关键词：     

KLiSO4单晶的电学性质

我们证实了KLiSO₄为Li离子导体。通过测定样品中的电位分布,确定其载流子为间隙Li离子和Li空位。其电流弛豫在一定时域内遵从负幂次衰减规律。与之对应,在一定频域内存在与频率成负幂次关系的介电色散。在相变温度附近,本底电流、直流电导率和表观介电常数除发生跃变外还出现一个尖锐的小峰。此峰只有在变温速率较慢时才能观察到,表明该相变具有弛豫过程。 关键词：     

AgI(α-Fe2O3)复合离子导体相转变温度相互影响的研究

通过测量AgI(α-Fe₂O₃)复合离子导体的直流和交流电导率,发现α-Fe₂O₃的Morin转变温度随着AgI含量的增加而降低,电导率测量的结果与磁化率测量和M?ssbauer谱测量结果定性的符合。α-Fe₂O₃也使AgI的α→β相转变温度显著下降。结果表明复合离子导体二相材料各自存在的相转变温度彼此产生影响。 关键词：     

不同钝化结构对非极性AlGaN-MSM紫外探测器性能的提升

在r面蓝宝石衬底上,采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）法高温生长了未掺杂非极性AlGaN半导体薄膜,在此基础上制备了金属-半导体-金属（MSM）结构的紫外探测器。系统研究了在AlGaN半导体薄膜表面分别磁控溅射SiO₂纳米颗粒与SiO₂钝化层两种钝化手段对非极性AlGaN-MSM结构的紫外探测器性能的影响。实验结果表明：磁控溅射SiO₂纳米颗粒钝化或SiO₂钝化层两种手段都能提升AlGaN-MSM结构紫外探测器性能。暗电流测试表明,SiO₂纳米颗粒和SiO₂钝化层可使器件暗电流下降1~2个数量级,达到nA量级。光谱响应测试发现,在5 V偏压下,探测器在300 nm处具有陡峭的截止边,这表明其具有很好的深紫外特性,光谱响应提高了10³倍,紫外可见抑制比高达10⁵。     

直流偏置电场下BaTiO３基陶瓷介电常数非线性机理的研究

采用传统固相法制备了Ba_0.6Sr_0.4TiO_３(BST)和BaZr< sub>xTi_１-xO_３(x=0.25，0.3，0.35，0.4)（ＢＺＴ）陶瓷 ，并对其在直流偏置电场下的介电常数非线性行为进行了系统、详细的研究.结果表明，基 于Devonshire的宏观相变理论(phenomenological theory)提出的公式ε_r(app) ε_r(0)=1［1+αε^{３_{r(0)E２ ］1/3和ε(E)=ε1－ε2E2+ε3E4，均可定量地解释BST体系顺电相的介电常数非线性行为，其中εr (app)表示材料在电场下的介电常数，εr(0)表示不加电场即静态下材料 的介电常数，α是非谐性因子，E表示电场强度，ε(E)表示材料在电场下的介电常数，ε１，ε２，ε３分别表示线性、非线性和高阶介电常数. 而对于处于铁电相和居里温度附近的BST体系，则需要考虑铁电畴对介电常数非线性的贡献 ，这种贡献随着外加直流偏置电场强度的增大逐步减小.对于弛豫铁电体BZT体系，即使处于 顺电相，也必须考虑由极性微区的冻结与合并引起的介电常数的下降，极性微区对介电常数 非线性的贡献随着电场强度和温度的上升而有所下降. 关键词： BST x}Ti_１-xO_３')" href="#">BaZr_xTi_１-xO_３ 可调性 介电 常数非线性 直流偏置电场}     

BaCoxZn2-xFe16O27六角铁氧体电子结构与介电特性的第一性原理研究

提出了W型六角铁氧体BaCo_xZn_2-xFe₁₆O₂₇的晶体结构模型,并通过基于密度泛函理论框架下Hubbard参数U修正的广义梯度近似密度泛函理论方法研究了该材料的基态电子结构、磁性和静电介电性特性.Co和Zn共掺杂引起BaFe₁₈O₂₇的导电性从半金属转换到半导体.BaCo_xZn_2-xFe₁₆O₂₇的能隙随x增加而增加,品格常数和原胞磁矩随之而变小.介电常数计算表明,BaCo_xZn_2-xFe₁₆O₂₇的静电介电常数随x增加而增加,在6.2—7.2范围而且显示各向异性.Bom电荷计算分析表明Co和Zn本身极化对材料的介电常数和其各向异性影响不大.     

Fe-Ni-BaTiO3复合材料的介电行为及其机理研究

利用金属铁、镍(Fe与Ni保持mol比为22∶78不变)与钛酸钡复合，在保护气氛下成功烧结制备了高介电常数Fe-Ni-BaTiO₃复合陶瓷材料，并研究了该复合材料的电导和介电性能及其物理机理.分析结果表明，由于渗流效应，随着陶瓷中金属含量的增加，材料经历了绝缘体—导体突变.同时，在渗流阈值附近，材料的介电常数有了极大的提高.当金属体积含量为0.23时，即在绝缘体向导体转变的渗流阈值附近，复合材料的介电常数达到了22000，为同条件下制备的纯钛酸钡陶瓷体介电常数的12倍，同时材料的介电 关键词： 3')" href="#">Fe-Ni-BaTiO₃ 渗流理论 介电性能 Maxwell-Wagner效应     

无规分形衬底上银膜逾渗系统的交流特性

通过对沉积在具有无规自相似结构的α-Al₂O₃断裂面上的银薄膜逾渗系统交流特性的测量,证明了在逾渗阈值p_c附近这一系统的交流电导率和介电常数满足指数临界规律和普适标度关系。还给出了这种逾渗系统的电容与直流电阻的关系,并对其意义作了讨论。 关键词：     

不同电极对α-LiIO3离子输运特征的影响的光学显微观测

介绍了用偏光显微镜对α-LiIO₃特性的观察.研究了五种不同电极界面状态的八块晶体样品在c向静电场作用下晶体的电导、空间电荷的沉积和分布.观察到由于α-LiIO₃的空间电荷的输运形成的彩色准直条纹.此彩色条纹与光折变型光栅的衍射带之间有对应关系.而不同的电极界面状态对α-LiIO₃晶体的电导和离子输运有明显的影响. 关键词：     

α-LiIO3的导电和介电特性的理论分析

本文考虑到α-LiIO₃电导的强烈各向异性,利用一维Debye-Hückel方程和泊松方程,导出了表观直流电导率,解释了文献[1]中有关α-LiIO₃的各种静态电导特性。推导中假设晶体界面处的电流由速率过程决定,并考虑了晶体两端的不对称性(电极性)。并援引文献[2]中有关动态介电常数的结果,部分解释了文献[1]中有关α-LiIO₃在加直流偏压场和不加偏压场的介电行为。文中指出,文献[3]中提到的联结α-LiIO₃晶体两极性面观察到持续不变的微弱电流,以及我们实验室观察到成极的铁电晶体铌酸锶钡也有同样现象,均来源于晶体极性电动势。这一电动势与晶体的自发极化P_s同时存在。     

c向直流电压作用下α—LiIO3单晶的光的异常散射的进一步研究

文献[1]发现激光束通过c向直流电压作用下的α-LiIO₃单晶时,产生一种电矢量有特定取向且不同于入射光电矢量方向的异常散射带。本文进一步研究了这种散射带的精细结构。确定散射光相对于入射光没有大于15MHz的频移。这种散射带的强度在透射光斑两侧分布不对称,一侧强,另一侧弱。我们发现两种绝对构型的晶体,散射带的强度分布正相反,D型晶体散射强的一侧,正是L型晶体散射弱的一侧。并研究了异常散射带位置和透射光斑的位置间的各种配置状况,发现它们取决于两个通光面相对于c轴的取向。 关键词：     

静电场作用下α一LiIO3单晶中子衍射增强现象的理论解释

本文根据(1)在偏振锥光下,用显微镜观察到α-LiIO₃单晶中层状缺陷在静电场作用下的变化;(2)静电场对a-LiIO₃单晶的X射线形貌象的影响;(3)用X射线双晶衍射测得α-LiIO₃单晶晶格参数的不均匀性,指出α-LiIO₃单晶在静电场作用下中子衍射增强现象是由于晶体中的空间电荷(载流子、杂质离子和空位)在宏观尺度缺陷处富集,造成晶格参数有一定梯度。我们对通常计算中子布喇格散射截面的玻恩近似,引入消光修正,得到畸变晶格中子衍射强度公式,可以解释文献[4—6]中观察到的各种现象。 关键词：     

静电场作用下α-碘酸锂单晶的透射光异常现象的进一步观察

本文利用投影法、光学傅里叶频谱分析法和纹影法,对静电场作用下α-碘酸锂单晶的透射光场异常分布作了进一步观察。考察了z-切样品的透射光场的空间频谱随电压升高而改变的情况。利用高通滤波器进行滤波,观察到晶体的透射光的衍射效率与外加电压成线性关系,并与电场方向和晶体电正极面之相对取向有关,但是不依赖于入射光的偏振状态。消光比的测量表明,静电场的作用不改变光的偏振态。定量地记录了衍射效率随时间变化的弛豫过程。     

α-碘酸锂的介电和导电行为

在沿c轴方向(以下简称c向)加静电场的作用下,测试频率为1OkHz时,测量了α-碘酸钾的表观介电系数ε′_c和ε′_a随同号电压V₊和异号电压V_-变化的特征曲线,确定了晶体中不存在类似于半导体的肖脱基阻挡层。当静电场加在c向上后,ε′_c变化的弛豫过程,与静电场作用下中子衍射强度增加的弛豫过程相似。实验观察到,这一晶体导电的载体主要是锂离子,并近似地具有在c向上一维电导性的特点。测出了c向电阻率ρ_c与V₊和V_-的特征曲线。     

静电场作用下α-碘酸锂单晶中子衍射的增强(Ⅱ)

在以前工作的基础上,继续作了以下的实验:(1)在低温条件下测定了α-碘酸锂单晶在静电场中的衍射情况,观察到在～180K以下出现“冻结”现象,即加上电场并不能使衍射增强,撤去原在室温所加的电场后衍射强度也并不减弱;(2)用狭束中子探测了加静电场后晶体的不同部位,观察到衍射增强是体效应而不是表面层效应;(3)测定了低频交变电场对晶体中子衍射强度的影响,衍射束增强的程度随频率的下降而加大,频率在1500Hz时衍射束的增强已不明显。     

α-LiIO3单晶的电导机制和低温电导

本文指出,测量离子导体样品中心到两电极间电势差,根据它们之间的关系,可以判断载流子的荷电性质。将此法用于α-LiIO₃单晶,并根据α-LiIO₃为准一维导体,得知α-LiIO₃中有两种载流子:一种为间隙Li⁺,它沿着c向的略有曲折的管导从一个间隙位跳跃到另一间隙位;另一种为Li空位,也沿着c向不断和格位Li交换位置。我们测量了α-LiIO₃的从-100℃到室温的电导性质,结果与室温以上的情况相类似。 关键词：     

α-LiIO3单晶体在静电场作用下点阵常数的变化

本文用X射线双晶衍射平行排列(n,-n)的方法,观察了α-LiIO₃单晶体生长过程点阵常数a与c不规则的不均匀性以及在静电场作用下c的起伏现象。观测出在静电场作用下a与c的变化和沿电场方向晶体表面层存在点阵常数的梯度。从而,证明了l≠0的晶面在静电场作用下,中子衍射的增强是由于在z轴向点阵常数c存在梯度的观点。同时,(010)晶面中子衍射强度在同样静电场作用下不增强的实验事实,从本实验结果,可以认为是点阵常数a原有的不均匀性较大,掩盖了a的梯度所致。 关键词：