聚偏氟乙烯结晶结构及其β相制备方法的研究

聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物因为具有优良的铁电、压电和热释电性能而受到广泛研究.该文结合近期国内外有关PVDF研究的相关论文报道,综述了与PVDF聚合物相结构有关的研究进展,着重介绍了PVDF形成的5种晶型的分子结构及不同晶型间的差别、晶型之间相互转化机理的有关内容;同时,总结了近期在制备或提高PVDF中β相含量研究中的若干新方法、新思路及它们各自的利弊,并对今后的相关研究进行了展望.     

退火温度对PLT铁电薄膜微结构和电畴的影响

常温下采用射频磁控溅射技术在Pt/TI/SiO2/Si(100)基片上淀积(Pb0.9La0.1)TiO3薄膜,分别在550℃、570℃、600℃、630℃退火1h.采用X射线衍射、原子力显微镜和压电响应力显微镜检测不同退火温度的薄膜,讨论退火温度对薄膜结构、表面形貌和电畴结构的影响.结果表明:随着退火温度的升高,薄膜中钙钛矿相的含量增多,表面粗糙度和颗粒尺寸不断增大,薄膜从无畴状态变为以90°畴为主的多畴,而在退火升降温过程中,由于应力的影响,面外畴更多为取向向下的负畴.     

Sol-gel制备PLCT薄膜的结晶特性与电畴结构研究

运用sol-gel技术制备了(Pb,La,Ca)TiO3(简写为PLCT)铁电薄膜;利用XRD、SEM、AFM和EDAX分析了PLCT薄膜的结构、表面形貌和组分。XRD衍射结果表明,PLCT薄膜呈钙钛矿结构。随着退火时间的增加,PLCT薄膜的XRD衍射峰的强度也随之增加。SEM、AFM分析表明,PLCT铁电薄膜表面平整、致密、无裂缝。EDAX分析表明,PLCT薄膜的实际组分十分接近设计组分。利用PFM分析了PLCT薄膜的电畴结构,发现随着退火时间的增加,PLCT薄膜的电畴由细小圆点状逐渐增大并形成片状电畴。     

锂离子电池的热稳定性和大电流充放电稳定性研究

利用电池测试系统和电化学工作站研究了DLG IRC18490柱形锂离子电池（LiCoO2/石墨C）b不同温度及不同电流充电条件下的稳定性,结合阻抗分析软件Zview对得到的不同测试条件下的电化学阻抗谱进行了拟合,对锂离子电池内部电化学反应重要参数I0进行了理论计算。结果表明,当温度从室温升高到60℃时,固体电解质膜(SEI)的电阻Rsei和电荷传递电阻Rct均增大,体电阻相对稳定。在不同的荷电状态下,Rct随荷电量的增加而减小。我们对I0进行了定量的计算,揭示了锂离子电池在不同充电电流和不同荷电状态下出现的不稳定性。这些研究结果对锂离子电池在常温下的应用具有重要指导意义。     

射频磁控溅射制备(Pb,La)TiO3薄膜的结晶性能与铁电畴初步研究

采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底制备了(Pb,La)TiO3(简记为PLT)铁电薄膜.利用XRD对PLT薄膜的结晶性能进行了研究.实验结果表明,在一定的制备工艺条件下,可以制备出完全钙钛相的PLT铁电薄膜.PLT铁电薄膜的结晶性能与溅射的工作气压、氧氩比、退火温度等关系密切;PFM表明PLT薄膜的电畴具有180°结构.     

PLT/PbO铁电薄膜的制备及性能研究

采用射频磁控溅射技术,在室温溅射、后续退火条件下,以PbO为过渡层,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备出具有完全钙钛矿结构的(Pb0.90La0.10)Ti0.975O3(PLT)铁电薄膜;比较了在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上有无PbO过渡层的PLT薄膜的微结构和铁电性能。实验结果表明,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上增加PbO过渡层提高了PLT薄膜的相纯度,并且所制备的PLT/PbO/Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)薄膜具有优良的介电和铁电性能,其剩余极化强度Pr为21.76μC/cm2,室温热释电系数p为2.75×10-8C/cm2.K。     

高度（100）取向PLT/PZT多层铁电薄膜的制备与性能研究

利用射频磁控溅射技术，以PbOx为过渡层，在Pt（111）/Ti/SiO2/Si（100）衬底上，采用原位溅射技术制备了高度（100）取向的[（Pb0.90La0.10）Ti0.975O3/Pb（Zr0.20Ti0.80）O3]n（n=1，2）{筒记为[PLT/PZT]。）多层铁电薄膜，研究了层数对多层铁电薄膜介电性能和铁电性能的影响。研究得出，（100）取向的PbOx，过渡层导致了[PLT/PZT]。多层铁电薄膜的（100）择优取向；高度（100）择优取向的[PLT/PZT]2薄膜具有更大的剩余极（2Pr=31.45μC/cm）和更好的“蝴蝶”状C-V曲线。这些研究结果表明，所制备的（100）取向的[PLT/PZT]2多层铁电薄膜具有优良的铁电性能。