高频电介质新材料Ba2Ti3Nb4O18陶瓷

采用氧化物固相反应法制备了理论密度达96.8%以上的Ba2Ti3Nb4O18高频电介质陶瓷。XRD和SEM分析表明:该陶瓷为两相混合结构,主晶相为单斜Ba2Ti3Nb4O18相,次晶相为六方Ba3Ti4Nb4O21相。1250℃/2h烧结瓷体Ba3Ti4Nb4O21相的体积分数为5%~8%,1MHz下的介电性能为:εr约为38,tanδ约为1.6×10–4,αC约为–8.51×10–6/℃。     

铁电陶瓷的极化运动学模型

铁电陶瓷中两种机电耦合效应的相互关系及机理是一个引入注目的研究课题。本文从经典的固有偶极子取向极化模型出发，考虑固有偶极子取向时的弛豫现象，提出了在恒外力作用下的运动学模型，由此得到了在一定条件下铁电陶瓷中两种机电耦合效应的关系，起因和作用范围。     

Sb2O3掺杂对PZT压电陶瓷微观结构与性能的影响

Sb2O3掺入量(均为质量分数)<1.9%时,晶体结构为纯钙钛矿相,平均晶粒尺寸随掺入量增大由17μm减小至2μm,压电活性逐渐增强;Sb2O3掺入量>1.9%时,为钙钛矿与焦绿石两相复合结构,随Sb2O3掺入量增加,平均晶粒尺寸保持稳定,压电活性减弱;Sb2O3掺入量为1.9%～2.0%处,压电活性最强。主要性能指标:εr为1925,tgδ为2.35×10–2,d33为440pC/N,kp为64%,Qm为70,tC为300℃。     

低温烧结0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5高频介质陶瓷

对添加2ZnO-B2O3玻璃实现0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5 高频介质材料900℃下低温烧结进行了系统研究。实验结果表明:添加质量分数为5%~10% 2ZnO-B2O3玻璃可使体积密度达到0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5理论密度的97%以上,且介电性能优异,r = 58~76,tg? 3.3?04,= (329~472)?06/℃,? 1012 cm。利用XRD、SEM和介电测量技术分析材料的晶相组成、显微结构和介电特性发现:材料由三种晶相组成,分别是单斜型CaTiSiO5、正交型CaTiO3以及一个新相,新相的生成可能是在液相烧结后期2ZnO-B2O3 玻璃在晶界处结晶而形成,低温烧结0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5 介质材料的介电性能很好地遵循李氏对数混合法则。     

固体介质电偶极子等温衰减电流与激活能分布

从经典的单一弛豫时间Debye方程着手,考虑各个弛豫时间的电偶极子对弛豫过程贡献的物理意义后,近似地获得了以任意激活能分布的电偶极子数与等温衰减电流的基本关系,即电偶极子激活能分布密度与电流I和衰减时间t的乘积成正比.数值计算结果检验该理论时表明:无论以分立或连续分布形式存在的电偶极子,精确的与近似的It-logt关系符合得相当好.该理论解决了长期以来电介质中弛豫时间分布非常难得的问题,应用于介电频谱时得到了Hamon早年提出的广泛应用的经验公式的相似结果.     

Optical Transmission Spectra of Anodic Aluminum Oxide Membranes with a Dual Layer-by-Layer Structure

By adjusting the anodization voltage periodically in the process of electrochemical oxidation of Muminum and subsequent chemical etching, anodic aluminum oxide membranes with a dual periodic layer-by-layer structure are prepared. Optical transmission spectra analyses prove that the dip position is dependent on the thickness of the layer and can be easily adjusted by the anodization voltage according to the Bragg-Snell formula. This result implies that the position and width of the stop band and the pass band in the visible and near infrared wavelength region can be designed and prepared arbitrarily. It is expected that these kinds of anodic aluminum oxide membranes may find applications in the fabrication of various optical devices.     

Influence of Light Scattering on Transmission Spectra of Photonic Crystals of Anodized Alumina

The light scattering is found to have a great influence on the transmission spectra of photonic crystal of anodic alumina. The incident light is diffracted by a regular array of branched channels or pores obeying the Bragg law. The intensity of transmission light decreases with the increasing etching time because of the increasing porosity or enlarging scatterers. The variation of intensity and widths of dips in transmission spectra of the porous alumina membrane versus the incidence angle shows the quite different characteristics from the other photonic crystal such as colloidal photonic crystal.     

复合压电材料的压电性起源

本文从压电学的基本定义出发,推导出两相系0—3型连通性复合压电材料的压电应变常数表达式,进一步修正了T.Furukawa压电应变常数表达式的缺陷,使理论和实验结果更相吻合。利用SEM、X-ray等先进分析手段,探讨了影响0—3型复合压电材料压电特性的机理,得出了影响压电特性的三个主要因素。     

压电变压器的研究进展

压电变压器是一种很有发展前景的固体电子器件,有高转换效率、高能量密度、结构简单、体积小、无电磁噪声及不可燃烧等特点。介绍了压电变压器的结构、工作原理、制造方法,综述了国内外压电变压器陶瓷材料、结构设计、理论模型和应用研究的进展情况,并对压电变压器未来的发展趋势作了展望。     

基于阳极氧化铝模板的金属纳米孔阵列膜制备

以0.3 mol/L草酸为电解液,在40 V直流电压、0～5℃下采用二步阳极氧化法制备了纳米多孔阳极氧化铝模板。用射频磁控溅射法在阳极氧化铝模板表面制备了金属铝膜。SEM分析结果表明:金属膜复制了阳极氧化铝模板形貌,具有纳米孔有序阵列结构;金属膜的孔径受控于溅射功率和时间,功率30 W下沉积10 min约为68 nm,32 W下10 min约为58 nm,32 W下15 min约为25 nm。