掺氮四配位非晶碳薄膜的拉曼光谱和表面形貌

采用磁过滤真空溅射离子沉积技术,用氩气和氮气共溅射石墨靶,在不同氮气分压下,制备了一组不同氮含量的四配位非晶碳薄膜(ta-C:N).用X射线光电子能谱确定ta-C:N薄膜中的氮含量;研究了氮含量对ta-C薄膜的拉曼光谱和表面形貌的影响.结果表明:不含氮的ta-C薄膜的拉曼光谱是中心在1580cm-1、范围从1200cm-1至2000cm-1的类高斯峰,表面均匀光滑;含氮的ta-C:N薄膜,其拉曼光谱分裂为1360 cm-1的D带和1580 cm-1的G带,且D带与G带的最大强度比, 以及薄膜的表面粗糙度随氮含量的增加而增大.最后讨论了氮含量对ta-C薄膜的微结构的影响.     

0.7BiFeO3-0.3BaTiO3陶瓷中极化翻转产生的巨电卡效应增加及Mn4+离子掺杂对其介电、铁电性能的影响

BiFeO₃ (BFO)作为反铁磁性和铁电性共存的多铁性材料,其饱和极化强度理论值大于100μC/cm²,居里温度为830℃,具有较强的电卡效应.但是由于BFO高温烧结过程中Bi₂O₃易挥发,铁离子易变价,导致BFO中缺陷较多,漏电流较大,其铁电特性难以发挥出来.虽然采用与BaTiO₃ (BTO)等氧化物铁电体形成固溶体的方法可以减小漏电流,但是漏电流和高介电损耗问题仍然存在.本文试图通过添加锰离子到BFO-BTO固溶体的方法解决这一问题.采用传统的高温固相反应法制备了0.7BiFeO₃-0.3BaTiO₃+x%MnO₂ (BFO-BTO+x%MnO₂,其中x%为质量分数)陶瓷,研究了MnO₂掺杂对BFO-BTO固溶体的微观结构、介电和铁电性能的影响.值得注意的是, BFO-BTO+x%MnO₂样品测试结果证明少量掺杂MnO₂...     

(Pb_(1-x)Sr_x)TiO_3薄膜的结构与光学特性研究

采用sol-gel法制备(Pb1-xSrx)TiO3(x=0.40,0.50,0.60,0.70,简称PST40,PST50,PST60与PST70)前驱体溶液,通过旋涂工艺在石英玻璃基片上沉积PST薄膜。研究了PST薄膜的结构和光学特性。结果显示,经750℃退火30min,所得PST薄膜为晶化良好的钙钛矿立方结构,薄膜平均晶粒尺寸为200～300nm。750℃退火的PST40、PST50、PST60和PST70薄膜样品的直接带隙能分别为3.74,3.79,3.80和3.85eV。随着Sr含量的增加,带隙能增加。     

退火温度对PZT薄膜电容器性能的影响

通过简单的溶胶–凝胶法和快速热处理工艺,获得了在Pt/Ti/SiO2/Si基片上生长良好的PZT薄膜。制膜工艺简单,不需要回流和高温去结晶水,即可获得(111)择优取向的PZT薄膜。PZT薄膜经快速热处理在550~650℃退火,薄膜致密和平滑,均具有良好的铁电和介电特性,其最佳退火温度为600℃。     

PZT铁电薄膜纳米尺度铁电畴的场致位移特性

利用扫描力显微术的压电响应模式，并基于逆压电效应原理，研究了梯度组成的PZT铁电薄膜纳米尺度铁电畴的场致位移特性.获得了源于纳米尺度铁电畴的压电效应和电致伸缩效应贡献的场致位移回滞线，以及源于线性压电效应和电畴反转效应综合贡献的纳米尺度压电位移 场强蝶形曲线，证实了Caspari Merz理论在纳米尺度上的有效性.发现了梯度铁电薄膜存在纳米尺度印刻现象，认为该现象的内因源于薄膜中的内偏场. 关键词： PZT铁电薄膜 场致位移 纳米尺度 扫描力显微术     

溶胶-凝胶法制备(Pb0.76Ca0.24)TiO3薄膜及性能研究

以硝酸钙、醋酸铅和钛酸丁酯为原料，甲醇做溶剂，乙酰丙酮为稳定剂。用简单的溶胶－凝胶法和快速退火工艺在Pt/Ti/SiO2/Si(100）基片成功地制备出四方钙钛矿相（Pb0.76Ca0.24）TiO2(PCT）薄膜。用原子力显微镜、扫描电镜分析了薄膜的表面和断面形貌；测试了薄膜的铁电和介电特性。PCT薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别为36μC/cm^2和240kV/cm^2，在100kHz，薄膜的介电常数和损耗因子分别为295和0.027。     

PCT纳米材料结构相变的变温拉曼光谱研究

采用溶胶－凝胶法制备了（Ｐｂ１－ｘＣａ）ＴｉＯ３（ＰＣＴ（ｘ）纳米晶粉和纳米薄膜,变温拉曼光谱显示ＰＣＴ（０）和ＰＣＴ（２０）从铁电四方相向顺电立方相的转变温度分别降低至４３０℃和３３０℃;结果同时表明ＰＣＴ（０）和ＰＣＴ（２０）薄膜的声子频率发生一定程度的红移或蓝移,这归因于纳米材料掺杂引起的诱导效应和晶粒尺寸效应。     

锆钛酸钡陶瓷的电场诱导相变特性研究

Ba（Zr0.2Ti0.8）O3（BZT）陶瓷，其铁电相变温度接近室温。对BZT陶瓷的电场诱导相变进行了研究，结果表明介电常数随着电场的增加而减小，预示着电场诱导相变行为。电场强度影响陶瓷的介电常数峰值的位置，并且在广泛温度范围内影响介电常数的大小。介电常数峰值位置随电场的变化量△Tm与电场满足如下关系：△Tm～E^2/3，说明BZT发生了类似的二级相变行为。     

锆钛酸钡陶瓷的电场诱导相变特性研究

Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)陶瓷,其铁电相变温度接近室温.对BZT陶瓷的电场诱导相变进行了研究,结果表明介电常数随着电场的增加而减小,预示着电场诱导相变行为.电场强度影响陶瓷的介电常数峰值的位置,并且在广泛温度范围内影响介电常数的大小.介电常数峰值位置随电场的变化量ΔTm 与电场满足如下关系:ΔTm ～ E2/3,说明BZT发生了类似的二级相变行为.     

电介质的弛豫机构及其微分谱

本文介绍了电介质的弛豫研究进展情况和存在的困难．采用对数时间标度，在微分介电谱中，每一种弛豫机构对应一个峰．高分子材料聚丙烯（ＰＰ）样品的实验结果表明，多弛豫机构的存在来源于束缚空间电荷的自由扩散