Fe掺杂CaCu3Ti4O12陶瓷的介电性能与弛豫特性研究

采用固相反应法制备了CaCu3Ti4-xFexO12(0≤x≤0.2)陶瓷,通过x射线衍射、扫描电子显微镜、介电频谱和阻抗谱等手段研究了Fe对CaCu3Ti4O12陶瓷的结构和介电性能的影响.研究发现:CaCu3Ti4-xFexO12陶瓷在x取值范围内形成了连续固溶体.随着Fe含量x的增加,晶粒半导性逐渐消失,介电常数减小.当x≤0.04时,在106-108和103-104 Hz频率范围存在介电弛豫行为I和介电弛豫行为Ⅱ,高频介电弛豫行为I与陶瓷内的晶界阻挡层有关,而低频介电弛豫行为Ⅱ与陶瓷表面层发生的界面极化有关.在CaCu3Ti3.99Fe0.01O12陶瓷的高温频谱中,观察到了第三个介电弛豫行为Ⅲ,它与局域电荷的跃迁有关,利用阿列纽斯关系式得到此过程的热激活能0.78 eV.     

光子晶体在微波技术中的应用

文章以高方向性天线及光子晶体微带传输线为例，综述了光子晶体在微波技术中的研究进展．将光子晶体与传统的微波技术相结合，可以设计并制作许多小型、高效的新型微波器件．这类新型光子晶体材料在微波通讯中有着广阔的应用前景。     

介质中电位移矢量D=ε_0E_0的充要条件的通俗证明

用电磁学方法通俗地证明电位移矢量Ｄ与介质无关的充要条件．     

动力论法修正高功率微波大气传输的大气介电常数

 高功率微波在大气中传输会使气体电离产生等离子体，导致大气的介电常数和折射指数发生变化。介绍了在初等理论条件下各向同性的等离子体中的大气介电常数，给出速度为麦克斯韦分布时电子与分子的碰撞对介电常数的影响，并用动力论法导出高功率微波作用下的大气介电常数及修正系数公式。     

高聚物固体电解质聚氧化乙烯－溴化铜复阻抗谱及介电常数的静水压效应

采用分子量５００万的聚氧化乙烯和无水溴化铜，通过混溶蒸发法制备成高聚物固体电解质Ｐ（ＥＯ）ｎ－ＣｕＢｒ２薄膜，并在０．１～３００ＭＰａ范围不同的流体静水压下详细测量其复平面阻抗谱，分别得到在不同压力下离子电导率和介电常数与测量频率的关系．进一步解谱准确地求出Ｐ（ＥＯ）ｎ－ＣｕＢｒ２（ｎ＝１２、１６）薄膜离子电导率和介电常数的静水压效应，并结合Ｘ－光物相分析，根据离子迁移通道的物理图象和高聚物的极化机构进行了初步的讨论．添加２０％的增塑剂碳酸丙烯酯，较大改进了压力下的导电性．１２０～３００ＭＰａ的离子电导率提高一个数量级     

ZrO2在Si(100)-2×1表面原子层淀积反应机理的密度泛函理论研究

用密度泛函方法研究了ZrO₂在羟基预处理的Si(100)-2×1表面原子层淀积(ALD)初始反应过程的反应机理, ZrO₂的ALD过程包括两个前体反应物ZrCl₄和H₂O交替的半反应. 两个半反应都经历一个相似的吸附中间体反应路径. 比较单羟基Si表面反应的反应焓变, 可以发现双羟基Si表面反应, 由于相邻羟基的存在, 对ZrCl₄的半反应影响较大, 尤其是化学吸附能增加明显. 而对于H₂O的半反应, 单、双羟基Si表面反应的能量变化不是很明显. 使用内禀反应坐标(IRC)方法, 验证了两个半反应存在相似的过渡态结构和反应机理. 另外, 发现随着温度的升高, 吸附络合物的稳定性降低, 其向反应物方向的解吸附变得容易, 而向产物方向的解离难度增加.     

紫外光解法在制备低介电常数氧化硅分子筛薄膜中的应用

以正硅酸乙酯为硅源, 四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂和碱源, 采取水热晶化技术, 通过原位法在硅晶片表面制备出纯二氧化硅透明分子筛薄膜; 采用紫外光解法代替传统高温焙烧法脱除分子筛薄膜孔道内的模板剂, 制备出具有低介电常数的氧化硅分子筛薄膜. 使用FTIR、XRD和SEM对样品进行了结构表征, 并采用阻抗分析仪测量了薄膜的介电常数, 纳米硬度计测量薄膜的杨氏模量和硬度. 与传统的高温焙烧方法相比, 紫外光解法处理条件温和, 同时省时、省能、操作简易.     

La2O3掺杂对CaO—MgO—Nb2O5-TiO2系陶瓷微观结构及微波介电性能的影响

用固相法制备了La2O3掺杂的CaO—MgO—Nb2O5-TiO2系微波介质陶瓷，通过改变La^3 离子的含量以调整改变CaO—MgO—Nb2O5-TiO2-La2O3系陶瓷的微观结构与微波介电性能。研究结果表明：通过A位La^3 离子取代Ca^2 离子可以提高该体系的品质因素Qf值、改善频率温度系数，同时降低了该体系的介电常数。随着La^3 离子取代量的提高，该体系的介电常数从57降低至35，Qf值从33400GHz上升至35000GHz(7．6GHz)，同时该体系的频率温度系数得到了改善。微波介电性能的变化与其微观结构变化密切相关，主要原因是在于A位空位缺陷引起氧八面体的畸变。     

Entire Transmission in Negative Directions through a Single Layer of Nanorods

We numerically investigate the regulation of beam direction by a single layer of high electrical permittivity nanorods with two kinds of cross-arranged radii. It is found that an oblique incident optical beam transmits more than 95% with a wide range wavelength of 80 nm near 1550 nm in a negative direction. In particular the efficiency can be up to 100% around the wavelength of 1550nm at a wide-range angle. The results are very promising for designing subwavelength optical elements to realize beam steering in optical integrated circuits.     

双层氧化石墨烯纳米体系中受限水的介电常数

为了深入了解孔径和氧化程度对介电性能的影响, 通过分子动力学模拟的方法, 探究了水在不同孔径和氧化程度的双层石墨烯纳米通道中的介电行为. 实验结果表明, 在较窄的通道环境中, 水分子会表现出更强的有序取向, 受限水的介电常数随纳米通道空间的减小而减小. 随着氧化程度的增加, 较宽的层间距对介电常数的影响大于较窄的纳米通道. 对于最宽的通道(d=1.2 nm), 石墨烯双分子层内水的介电常数随氧化程度的增加而降低, 而对于相对较窄的通道(d=0.6, 0.9 nm), 介电行为呈现出非单调的趋势. 为了理解其背后的物理原因, 分别计算了3个纳米通道的氢键数量. 结果表明, 氢键数量以及动态稳定性（对应最快的衰减率）最低的是1.2 nm宽的纳米通道, 这表明水分子在大的纳米通道中更不稳定, 同时也比在0.6和0.9 nm的纳米通道中更无序.