晶态材料中的挠曲电效应:现状与展望

挠曲电效应描述的是应变梯度诱导的电极化现象以及电场梯度诱导的材料应变现象。该效应作为一类特殊的力电耦合效应,具有不受材料对称性限制、不受材料居里温度限制以及小尺寸效应等特点,广泛存在于液晶、生物材料、介质材料(如钛酸钡陶瓷)中,具有非常重要的传感和驱动应用前景。本文重点综述了过去10余年间挠曲电理论、实验以及应用研究进展,对挠曲电的机理进行了讨论,同时对未来挠曲电的发展提出了展望。     

铌酸钠无铅陶瓷的制备和性能研究

采用传统陶瓷制备方法制备了致密的NaNbO3无铅铁电陶瓷。利用XRD、SEM、介电温谱等分析技术,研究了CuO和MnO2掺杂对NaNbO3无铅铁电陶瓷的合成温度、烧成工艺、结构相变以及铁电性能的影响。结果表明通过CuO和MnO2掺杂能在较低温度下制备出致密的NaNbO3陶瓷和陶瓷的致密度,电学性能随着烧成温度的变化存在一个最优值,最佳烧结温度为1050℃,体积密度达到4.38g/cm3为理论密度的98.6%。该陶瓷在15～120℃均表现出铁电性能,具有压电活性,常温下介电常数为287,居里温度为390℃。     

退火对PMN—PT系陶瓷电学性能的影响

研究了退火对（１－ｘ）ＰＭＮ－ｘＰＴ（ｘ＝０－０．３４）陶瓷介电和压电性能的影响。分析了机理。结果表明，在ＰＴ含量较低时，退火使介电常数稍有提高；ＰＴ含量较高，接近准同型相界时，退火使介电常数有较大提高，尤其在居里温度附近，介电常数有显著提高。     

电镀前工艺对MLCC电镀后质量的影响

在相同电镀条件下，对不同银端浆、不同材料体系的ＭＬＣＣ进行电镀，实验结果表明，它们的镀后合格率不一样。总的来讲，１类瓷的镀后合格率要高于２类瓷的合格率，高温烧结的ＭＬＣＣ的镀后合格率要高于低温烧结的ＭＬＣＣ。端电极银底层的质量对于镀后ＭＬＣＣ的产品合格率有很大的影响，用扫描电镜观察发现如果银底层不致密或有针孔，将导致镀后ＭＬＣＣ的损耗超出合格标准。     

钛酸钡基铁电材料的介电非线性研究

通过A位或B位掺杂改性得到的钛酸钡基铁电材料,在外加直流偏置电场作用下,具有介电常数非线性可调的优异介电性能,可以广泛地应用于压控可调陶瓷电容器和微波可调器件领域。针对钛酸钡基铁电材料的介电非线性特性,讨论了BaTiO_3基铁电材料分别在铁电相、顺电相以及相转变温度场附近的介电非线性机理和相关理论;结合笔者近年来有关介电非线性研究的实验结果和相关文献报道,综述了不同A位离子(如Sr~(2-)和Ca~(2-)等)或B位离子(如Zr~(4 )和Sn~(4-)等)掺杂的BaTiO_3基铁电材料体系的介电非线性研究现状,分别对不同物质形态(陶瓷块体、薄膜和厚膜)的BaTiO_3基铁电材料的介电非线性研究及其应用进行了对比分析;并对钛酸钡基铁电材料今后的发展趋势和研究方向进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备的钛酸钡铁电微晶玻璃的显微结构与介电特性

通过对钛酸钡铁电微晶玻璃的体系选择和成分设计，利用溶胶-凝胶法合成了具有纯钛酸钡结晶相的微晶玻璃。研究了合成过程中凝胶结构变化和析晶行为。结果表明：纯钛酸钡铁电晶体可以在BaO-TiO2-Al2O3-SiO2凝胶中通过调整热处理条件而控制析晶，钛酸钡晶体的析晶活化能为657 kJ／mol。通过控制玻璃体中钛酸钡晶粒的尺寸，利用Raman光谱研究了其铁电本征尺寸效应。结果表明：钛酸钡晶体在玻璃体中的铁电临界尺寸为19nm。     

微波烧结BaZrxTi1-xO3陶瓷介电性能研究

采用微波烧结制备BaZrxTi1-xO3陶瓷并与常规烧结作对比,研究了微波烧结对材料晶体结构和介电性能的影响。结果表明,微波烧结在所需时间远远低于常规烧结的情况下,得到的样品在结晶度上明显优于常规烧结,微波烧结得到的陶瓷晶粒尺寸较常规烧结明显减小;介电温谱测试表明微波烧结所得陶瓷样品居里峰的峰强和峰宽都有所改变,此外,微波烧结得到的陶瓷弛豫现象也较常规烧结发生改变。     

BaFe_(12)O_(19)/SiO_2微晶玻璃陶瓷的柠檬酸盐Sol-Gel合成及其微波性能的研究

采用柠檬酸 Ｓoｌ－ｇｅｌ工艺合成了 ＢａＦｅ12Ｏ１９／ＳｉＯ２微晶玻璃陶瓷,并对其介电常数及其磁导率在１００ＭＨｚ～６ＧＨｚ下的变化规律进行了研究.结果表明,ＢａＦｅ１２Ｏ１９／ＳｉＯ２微晶玻璃陶瓷的合成与体系中 Ｆｅ／Ｂａ、烧结温度密切相关;其介电常数、磁导率基本都随测试频率的增加而下降;介电损耗值最大达到０．４０,磁损耗值较小．     

二氧化锡薄膜的MOD法制备和表征

采用新颖的金属有机物热分解方法（MOD）制备了二氧化锡薄膜,红外分析和热分析表明,先体制备过程中生成了锡的有机物,这对制备质量良好的光学薄膜起了决定作用。对薄膜的红外光谱和紫外－可见光谱的分表明,薄的热处理过程中经历了溶剂挥发、有机物燃烧和析晶等过程,随热处理温度的升高,薄膜的孔率显著减小,薄的结构致密,这是由制备过程的特点决定的。     

聚吡咯-2,5-二(对二甲胺基苯甲烯)的光谱分析

通过FT－IR,UV,Vis-INR,in-situUV-Vis-NIR,Raman Spectra等光谱分析手段对一种新型水溶性大n共轭高分子－聚吡咯－2,5－二（对二甲胺基苯甲烯）（PPDMAB）的结构和光学性质进行表征,FT－IR光谱和Raman光谱证实经过质子化处理后,PPDMAB分子链上芳香吡咯环明显减少,而氧化结构吡咯环明显增加,In-struUV-vis-NIR光谱表明,PPDMAB质了化后,紫外区的吸收峰消失,在可见光区出现宽阔吸收峰。