弛豫多铁性材料研究进展

多铁性材料同时具有多种铁性(铁电性、铁磁性或铁弹性)的有序, 可实现电磁信号的相互控制, 成为近年来研究热点。在具有成分无序的复杂体系中, 长程铁性有序有可能被打破, 材料将表现出弛豫特性。我们将至少存在一种铁性弛豫特性的多铁性材料称之为弛豫多铁性材料。这类多铁性材料的极化强度(或磁化强度)在外加电场(或外加磁场)作用下响应更加灵敏, 其磁电耦合机制与长程有序的多铁性材料不同。本文结合国内外最新研究成果, 首先介绍了和弛豫铁性有序相关的物理概念, 重点阐述了多铁性材料在铁电和铁磁双弛豫态下的磁电耦合机制; 然后, 详细介绍了钙钛矿结构(包括PbB₁B₂O₃基和BiFeO₃基材料)和非钙钛矿结构(包括层状Bi结构和非正常铁电体)弛豫多铁性材料的研究进展; 最后, 对该领域亟待解决的问题进行了展望。     

Si3N4晶体的压电性能第一性原理研究

Si3N4是一种具有多种优越物化性能的多功能材料.采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算对Si3N4的高低温相(β、α)进行了对比研究.对于α相,计算得晶格常数a=0.7678nm、c=0.5566nm,弹性刚度系数c11=4.232×1011N/m2、c33=4.615×1011N/m2,压电应变常量d33=0.402pC/N;而对于β相,a=0.7536nm、c=0.2874nm,弹性刚度系数c11=4.241×1011N/m2、c33=5.599×1011N/m2,压电应变常量则几乎为零.分析表明Si3N4的α、β两相均为高硬高强材料,这与其结构由四面体组成的网络架构有关.而Si3N4高低温相的压电性能都很差,特别是β相的压电系数几乎为零,这与其结构的对称性有关,高温相结构的对称性更高,形变引起的离子位移响应抵消更多.     

单分散近球形和片状金粉的制备及表征

以HAuCl4·4H2O为前驱体,抗坏血酸(VC)为还原剂,线性聚乙烯亚胺(L-PEI)为表面活性剂在水相中制备了单分散的近球形和片状金粉.采用SEM、XRD和激光粒度分析仪对金粉的形貌、粒径、结晶和分散性进行了测试和表征.研究了还原剂和金前驱体的摩尔比、L-PEI浓度、温度及反应溶液的pH对近球形和片状金粉的形貌和粒径大小的影响.给出了制备微米级近球形和片状金粉的反应条件,同时也提出了近球形和片状金粉的成核和晶核生长的可能解释.