BiYbO_3-BaTiO_3-LiNbO_3陶瓷微结构与性能研究

研究了不同成分的BiYbO_3-BaTiO_3-LiNbO_3陶瓷的晶体结构、表面形貌与介电、铁电性能。研究结果表明,BiYbO_3-BaTiO_3-LiNbO_3预烧粉体均为纯相,烧结后试样中存在少量的Bi2O_3和Yb_2TiO_5第二相,其组织致密、多边形状晶粒中有少量细小的球状晶粒存在。0.25BY-0.7BT-0.05LN陶瓷的介电常数最大(ε_(rmax)=280),剩余极化强度相对较大,P_r=0.47μC/cm2,矫顽场强E_c=19.04kV/cm。0.1BY-0.8BT-0.1LN陶瓷的剩余极化强度最大(P_(rmax)=0.83μC/cm~2),矫顽场强E_c=17.86kV/cm。     

铁电薄膜光伏效应研究进展

铁电材料由于具有反常的光伏效应(光生电场高达103~105 V/cm),理论上存在较高的光电转换效率,在太阳能光伏领域具有潜在的应用前景而备受关注。然而,由于铁电材料带隙通常较大、导电性差等因素导致其光生电流较低、光电转换效率还有待进一步提高。弄清铁电光伏效应是增强其转换效率的重要前提。但关于铁电材料光伏效应的起源目前还没有定论,其机制也一直存在争议。基于以上考虑,本文综述了铁电薄膜光伏效应的研究进展,详细阐述了影响光伏效应的各种因素及铁电薄膜光伏效应的机制,并提出了亟待解决的问题。     

0-X型磁电复合材料耦合效应研究进展

综述了国内外0-X型复合多铁性材料磁电耦合效应的研究进展。由磁性纳米微粒与铁电相复合而成的0-X型磁电复合多铁性材料具有更大的界面面积、更好的分散性以及因磁性相之间较差的连通性所带来的高阻特性等优点,理论上可获得室温下更强的磁电耦合效应。但是,0-X型磁电复合多铁性材料的磁电耦合效应不仅与铁电相和铁磁相本身有关,还依赖于两相的界面、尺寸、外延应变以及连接形式等因素,其中,磁电相之间的连接形式直接决定了复合材料中磁电相的分散性、界面面积及界面之间的作用力大小,进而影响磁电复合多铁性材料的磁电耦合性能。     

关于大学生创新能力全过程培养的研究与实践

针对应用型人才创新能力培养的迫切需求,以重庆科技学院材料专业为例,在第一课堂中设置特色课程,改革课程的教学内容、教学方式和考核方式;在第二课堂中引导大学生参与导师的科研项目,并有针对性地开设特色培训课程.在此基础上,提出了课内外结合的大学生创新能力全过程培养模式.     

铁酸铋薄膜光伏效应研究进展

铁酸铋是目前唯一在室温下同时具有铁电性和反铁磁性的单相多铁性材料,并且这两种铁性有序之间存在磁电耦合效应,其铁电居里温度和反铁磁奈尔温度都远在室温以上,在光电器件、自旋电子器件、铁电随机存储器、磁电存储单元等领域有着广阔的应用前景。此外,作为一种典型的铁电材料,铁酸铋还具有较大的剩余极化强度、相对较小的带隙宽度以及较大的光吸收系数,理论上具有较大的光电转换效率,有望成为下一代太阳能光伏电池的备选材料。然而,目前有关铁酸铋材料光伏效应的机制还没有明确的定论,影响其光伏效应的因素较多,例如电畴、界面、厚度、退极化场、缺陷及极化强度等。欲提高铁酸铋材料的光电转换效率,许多问题亟待解决。综述了近几年来国内外关于铁酸铋薄膜光伏效应机制方面的研究。     

基于微课模式的材料力学性能实验课程项目化教学

针对材料力学性能实验课程教学中存在的问题,提出教学内容以实验项目为对象,通过建设实验教学微视频、多媒体动画、测试方法国家标准等微课资源库,有效提高学生的创新能力和教学效果。     

多铁性复合材料磁电耦合效应研究进展

多铁性材料由于同时具有铁电有序和磁性有序并且在这两种有序态之间存在耦合效应,使其在电容器、传感器、存储器、自旋电子器件等领域具有广泛的应用前景而备受关注。然而,单相多铁性材料难以在室温下实现强的磁电耦合效应从而限制其实际应用。通过将具有强压电效应的铁电相与强磁致伸缩效应的铁磁相复合而成的多铁性材料理论上可获得室温下强的磁电耦合效应。但是,复合多铁性材料的磁电耦合效应与组成复合材料自身的性能、磁电相的体积比、测试条件(电磁场大小、频率)以及磁电相的连接方式等因素相关。其中,连接方式是调控磁电耦合效应的重要因素,也是目前研究的热点问题。目前连接方式也较多,如何通过连接方式的调控提高复合多铁性材料的磁电耦合效应极其重要。为此,综述了国内外通过连接方式来调控多铁性材料磁电耦合效应的研究进展,并提出了一些亟待解决的问题。     

铁酸铋薄膜退火工艺研究进展

铁酸铋(BFO)多铁性材料因具有丰富的物理性能,以及其在存储器、传感器、电容器、光伏器件等方面的广阔应用前景,在过去几十年一直受到广泛的关注。然而,由于Bi元素在高温下容易挥发,所以很难合成纯相的BFO薄膜。此外,因存在氧空位或由于Fe离子变价导致的非化学计量比等缺陷,使其漏电流密度较大,严重影响BFO薄膜的铁电性能及实际应用。退火工艺是影响材料微结构及宏观性能的重要因素,因此通过退火工艺来调控BFO薄膜的结构及性能是一种十分有效的手段。然而,退火工艺包括退火时间、退火气氛、退火温度以及退火方式等多种形式,究竟每一种退火形式如何影响BFO薄膜的结构及性能是值得探讨的问题。为此,综述了退火工艺(括退火时间、退火气氛、退火温度以及退火方式)对BFO薄膜的结构(晶粒尺寸、形状,电畴尺寸、类型,表面形貌)和性能(磁性、铁电性、介电性、漏电性、导电机制)的影响的研究进展,并提出了一些亟待解决的问题。     

铁电异质结光催化剂的研究进展

半导体光催化材料在环境修复和可再生能源生产方面具有巨大的潜力，但光生电子—空穴的高复合率是制约半导体光催化材料性能提升的瓶颈问题。通过构筑铁电异质结，借助铁电材料的退极化场和异质结的内建电场增强光生电子—空穴的分离是提升光催化性能的重要途径。综述了近年来铁电异质结光催化剂的研究进展，重点介绍了铁电Ⅱ型异质结、铁电Z型异质结、铁电—金属肖特基结的光生电子和空穴的转移机制，提出了铁电异质结光催化剂未来研究面临的机遇和发展方向。      

铁酸铋粉体表面形貌的水热法工艺调控现状

铁酸铋是一种单相多铁材料,因其具有较小的禁带宽度、较大的剩余极化强度、较高的居里温度等优良的性能,在自旋电子器件、铁电随机存储器、光电器件、磁电存储单元等领域有着广阔的应用前景,受到国内外学者的广泛关注。水热法是制备粉体的一种常用手段,材料的性能与其颗粒的形貌、尺寸等有着紧密的联系。本文综述了采用水热法制备工艺(包括溶剂种类、沉淀剂种类、反应温度、反应时间等)调控铁酸铋粉体表面形貌的研究进展,并提出了研究中需要解决的问题。