退火气氛对BiFeO3薄膜电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在氟掺杂SnO2/glass(FTO/glass)衬底上制备BiFeO3 (BFO)薄膜,薄膜的退火气氛分别是空气、氧气、氮气,退火温度为500℃.XRD衍射图样表明BiFeO3薄膜结晶充分,没有杂相.剖面扫描电镜测试结果表明薄膜的厚度为600 nm.铁电性测试表明在空气中退火的BiFeO3薄膜能够观察...     

多铁性材料的应变调控

多铁性材料是一种同时具有铁电、铁弹、铁磁等两种或者两种以上“铁性”的材料,可以通过多种序参量的耦合产生新的效应,在电子信息、传感、存储、无线网络等领域具备广阔的应用前景。当前在室温下具有强磁电耦合效应的多铁性材料仍然是学者们研究的重点,但基于多铁材料的器件还没有实现应用。应变工程是一种可以有效影响多铁材料物理性质的调控手段,通过晶格与电子、自旋、轨道等的相互作用来影响材料的电、磁、光、声等物理特性,因此通过应变调控多铁性薄膜结构和性能,受到了研究人员的广泛关注。本文通过调研多铁性材料中应变工程的研究,总结了应变调控手段及其对材料物理性能的影响,期望为多铁性材料的研究和发展提供研究思路。     

7.9/70/30PLZT陶瓷中的极性微区和超结构

利用高分辨电子显微技术和电子衍射,对7.9/70/30PLZT透明铁电陶瓷的显微结构进行了研究。结果表明,在立方α相中存在着一定量的相对定向的极性微区,这些微区的结构正是经极化后呈铁电性的β相的正交结构。在高分辨电子显微镜照片上显现的干涉条纹微区(Moire Pattern)是正交极性微区和立方α相基体这两种结构发生叠栅的结果。同时在这一材料的个别区域发现了沿<111>方向的2×d₁₁₁的超结构存在,研究结果认为,这一超结构的形成是由于点缺陷的存在而产生的结构自我调整在{111}面发生滑移或旋转的结果。     

Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3压电陶瓷的介电、铁电和压电性能

采用两步法制备了0.30Pb(In1/2 Nb1/2)O3-(0.70-x)Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PIN-PNN-PT,x=0.33,0.35,0.37,0.39)压电陶瓷.研究了PIN-PNN-PT压电陶瓷的相结构、介电、铁电和压电性能.研究表明位于准同型相界(MPB)的组分0.30PIN-0.33PNN-0.37PT具有最佳电学性能,其居里温度TC、压电系数d33、平面机电耦合系数kp、自由介电常数ε二介电损耗tanδ、剩余极化Pr、矫顽场EC分别为200℃、386 pC/N、50;、2692、0.045、34 μC/cm2、18 kV/cm.结果 显示PIN-PNN-PT三元系相比于PNN-PT有更高的居里温度,同时保持了优异的压电性能.     

铁电陶瓷及其应用

介绍了铁电陶瓷的基本概念及其在６个方面的应用情况，展望了它的发展前景。     

溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备BaTiO3陶瓷的铁电和介电性质研究

研究了钛酸钡体相陶瓷的铁电性介电性。以硬脂酸、氢氧化钡和钛酸四丁酯为原料，用Sol-Gel法合成BaTiO3。生成的前体粉末是无定型的，在空气中750℃下焙烧凝胶1h得到BaTiO3四方晶。自发极化Pr、剩余极化Ps和矫顽场Ec的值分别为5．512μc/cm^2、12．285μC/cm^2和3342V/cm，介电常数ε为2713（200－150000Hz）。     

PbTiO3薄膜的热释电性和铁电性研究

采用Sol—Gel工艺制备了较大面积不裂的PbTiO_3薄膜,对样品做了不同烧结温度下的X射线衍射实验,经550℃保温30min的样品已形成了单一晶相的PbTiO_3多晶膜。对样品的热释电系数随温度、薄膜厚度和胶液浓度的变化关系研究,发现热释电系数随胶液浓度和薄膜厚度的增加而增大,最后达到饱和。样品的室温热释电系数为3.6×10~(-8)C/cm~2·K,介电常数为15～26,介电损耗为0.001—0.05,居里温度为515℃,自发极化强度和剩余极化强度分别为6.54μc/cm~2和3.37μc/cm~2,矫顽场强为54.8kV/cm。     

一个具有铁电性质的手性西佛碱

1,1,1,5,5,5-六氟戊烷-2,4-二酮和(1S,2S)-(--)-1,2-环己二胺反应可得到一个手性西佛碱 (1Z,4Z)-2,4-二（三氟甲基)-5a,6,7,8,9,9a-六氢-3H-benzo[b][1,4]diazepine (1).荧光分析表明当激发光波长为437 nm时,化合物发射波长在488 nm。晶体学分析该化合物属于具有铁电行为的非中心空间群C2,实验得到的铁电电滞回线证实了这个西佛碱具有典型的铁电性,剩余极化强度为0.01 μC/cm2,矫顽场强为0.27 kV/cm。     

磁电CoFe2O4/BaTiO3纳米管的溶胶-凝胶模板法合成和表征

用溶胶-凝胶模板法合成了CoFe2O4/BaTiO3(CFO/BTO)复合纳米管, 管的直径约为100、200和300 nm, 其长度约为100 μm. X射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)都显示复合纳米管中同时存在尖晶石相的CoFe2O4 (CFO)和钙钛矿相的BaTiO3(BTO), 进一步的透射电子显微镜(TEM)研究证实合成的纳米复合物具有明显的管状结构. 磁、电研究表明, 该复合纳米管的磁性与纯CFO纳米管的磁性相当; 而铁电性与纯BTO纳米管的铁电性相当.     

PbxSr1-xTiO3的电子结构

在广义梯度近似下,采用基于密度泛函理论框架下的超软赝势平面波和虚拟晶体近似方法,计算了不同Pb/Sr摩尔比的PbxSr1-xTi03(PST)固溶体的精细结构,确定了A位离子在铁电相的平衡构型.利用虚拟晶体近似方法分别计算了摩尔比x为0.6、0.7的Pb1-xSr1-xTiO3精细结构.结果表明,在钛酸锶铅固溶体中,随着Pb的摩尔比增大,晶胞体积膨胀,c/a 值增大.当0.6铁电性.