Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 铁电薄膜的制备

介绍了用溶胶-凝胶法(sol-gel)在Pt/Ti/SiO2/Si衬底和石英衬底上制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜的基本原理、工艺过程及工艺特点;Sol-gel制备的Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜表面平整、厚度均匀.     

钛酸锶纳米纤维表面羟基化处理对聚偏氟乙烯复合材料介电性能和储能性能的影响

随着功率型电力电子设备运行负荷的不断增加以及小型化集成化的发展趋势,对电介质电容器提出了更高的要求,其需具有高储能密度、快速充放电速度、易加工成型.钛酸钡基无铅铁电陶瓷具有较高的介电常数的优点,但耐击穿场强低,而聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物材料具有良好的柔韧性、击穿场强高、质量轻的优点,但介电常数相对较低,两者的储能密度均受到了限制.为了获得高介电常数、高储能密度介质材料,采用静电纺丝法制备了钛酸锶(SrTiO₃)一维纳米纤维作为无机填料,以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物基体,为了改善SrTiO₃一维纳米纤维与PVDF聚合物基体之间的界面情况,利用表面羟基化处理方法对SrTiO₃一维纳米纤维进行表面改性,辅以流延法制备了SrTiO₃/PVDF复合材料,研究了表面羟基化处理SrTiO₃一维纳米纤维对复合材料储能性能的影响.结果表明:表面羟基化处理SrTiO₃纳米纤维填料在PVDF聚合物中分散和结合情况良好,复合材料具有良好的介电性能和耐击穿性能;当表面羟基化...     

杂质分布设计对钛酸锶钡薄膜结构和性能的影响

用溶胶-凝胶方法在Pt/Ti/SiO₂/Si衬底上制备了Na⁺的不同浓度均匀掺杂和成分梯度掺杂(上梯度)钛酸锶钡(Ba_0.25Sr_0.75TiO₃)薄膜.电性能测试表明随着均匀掺杂浓度的增加，薄膜介电常数和损耗都减小，而漏电流先减小(掺杂浓度小于2.5mol%时)后又逐渐增加.场发射扫描电镜分析表明，均匀掺杂浓度增加到2.5mol%后薄膜表面呈疏松多孔状结构，这可能是导致漏电流又逐渐增大的原因.Na⁺的上梯度掺杂避免了掺杂浓度增加到2.5mol%后薄膜生长过程中出现的孔洞现象，于是薄膜的综合电性能得到了进一步提高.深入、系统地分析了杂质不同分布方式对薄膜结构和性能有不同影响的原因.     

钛酸锶钡材料在外加电场作用下的拉曼光谱研究

采用传统的固相反应烧结方法制 备Ba_xSr_1-xTiO₃（0.40≤ x ≤0.70）陶瓷,借助于Raman散射光谱,研究了陶瓷样品在不同原位电场作用下Raman振动模式的变化,观察到居里温度附近显著的电场诱导的四方–立方相之间的转变. 结果表明A₁（TO₃）和E（TO₄）两种振动模式与晶体的结构存在密切的联系,这两种模式源于O-Ti-O沿晶格中c轴的方向和ab面内的振动. A₁（TO₃）/E（TO₄）之间Raman峰的相对强度比,随外加场强的增加明显升高,顺电相逐渐转变为铁电相,晶格的畸变越来越明显,其宏观性能上表现为介电常数的降低,可调率的增加. 同时对居里温度附近电场诱导的结构相变对顺电相下介电非线性的贡献进行了探讨. 关键词： 钛酸锶钡 Raman散射光谱 结构相变     

"包络法"在Ba(ZrTi)O3铁电薄膜中的应用

采用溶胶一凝胶法在石英衬底上制备Ba(ZrTi)O3铁电薄膜,U-3010紫外光谱仪测量BZT薄膜的透射光谱,光谱表明制备的BZT薄膜样品厚度均匀,利用“包络法”计算出薄膜的厚度约为301.3nm,并得到薄膜的复折射率随入射光频率的变化曲线,进一步拟和出BZT薄膜的透射谱。研究表明在紫外光区到近红外光区“包络法”计算精度高。     

钛酸钡基/聚偏氟乙烯复合介质材料的界面改性与储能性能

随着功率型电子器件设备向小型化和高性能化方向发展,迫切需要高储能密度、高充放电效率、易加工成型、性能稳定的介质材料.目前BaTiO3基介电陶瓷具有较高的介电常数,但耐击穿场强低、柔性差,而聚合物基电介质材料具有超高功能密度、超快的充放电响应时间、良好的柔韧性、高耐击穿场强、质量轻等优点,但聚合物材料本身存在介电常数较低、极化强度低等问题,因此导致两者储能密度较低,限制了在小型化功率型电容器元件中的应用.为了获得高储能性能材料,科学家提出通过复合的方式将高介电常数无机陶瓷填料加入到聚合物中,提高材料的储能性能,界面在材料的性能中扮演着至关重要的角色,本文综述了钛酸钡基/聚偏氟乙烯复合电介质材料界面设计和控制的最新研究进展.总结了偶联剂、表面活性剂表面改性、聚合物壳层表面修饰、无机壳层表面改性、有机-无机壳层协同改性等界面改性方法对复合材料极化和储能性能的影响,探讨了现有的界面模型与理论研究方法,概述了存在的挑战和实际局限性,展望了未来的研究方向.     

Ga30Sb70/Sb80Te20纳米复合多层薄膜的相变特性研究

采用磁控二靶(Ga₃₀Sb₇₀和Sb₈₀Te₂₀)交替溅射方法制备了新型Ga₃₀Sb₇₀/Sb₈₀Te₂₀纳米复合多层薄膜, 对多层薄膜周期中Ga₃₀Sb₇₀层厚度对相变特性的影响进行了研究. 结果表明, 多层薄膜的结晶温度可以通过周期中Ga₃₀Sb₇₀层厚度进行调节, 且随着Ga₃₀Sb₇₀层厚度的增加而升高. Ga₃₀Sb₇₀/Sb₈₀Te₂₀纳米复合多层薄膜的光学带隙随Ga₃₀Sb₇₀层厚度的增加而增大. 采用皮秒激光脉冲抽运光探测技术研究了多层薄膜的瞬态结晶动力学过程, 利用不同能量密度的皮秒激光脉冲可以实现Ga₃₀Sb₇₀/Sb₈₀Te₂₀多层薄膜非晶态和晶态的可逆转变.     

溶胶—凝胶法制备CdS微晶掺杂TiO2／SiO2薄膜及其非线性光学特性

采用溶胶－凝胶方法在普通的载玻片上制备了ＣｄＳ微晶掺杂的ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜。用正硅酸乙酯、钛酸丁酯、醋酸镉作原料，比较了两种硫化剂：硫尿和硫代乙酰氨的硫化作用。Ｘ射线衍射谱和拉曼光谱揭示了ＣｄＳ微晶镶嵌在ＴｉＯ２／ＳｉＯ２薄膜的玻璃网络中。不同热处理温度、不同热处理时间的吸收光谱表明薄膜中存在着量子尺寸效应。采用Ｚ扫描技术测量了薄膜的非线性吸收及非线性折射率ｎ２＝－４．６７×１０－７ｅｓｕ。     

"包络法"在Ba(ZrTi)O3铁电薄膜中的应用

采用溶胶-凝胶法在石英衬底上制备B a(Z rT i)O3铁电薄膜,U-3010紫外光谱仪测量BZT薄膜的透射光谱,光谱表明制备的BZT薄膜样品厚度均匀,利用“包络法”计算出薄膜的厚度约为301.3nm并得到薄膜的复折射率随入射光频率的变化曲线,进一步拟和出BZT薄膜的透射谱.研究表明在紫外光区到近红外光区“包络法”计算精度高.