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℃。     

B位Zr~(3+)掺杂CaTiO3_:Pr~(3+)红色发光材料的发光性能研究

制备了不同Zr/Ti比的CaTi1-xZrxO3∶Pr3+(x=0～0.07)系列红色发光材料。采用X射线衍射检测了样品结构,测量了样品的激发光谱、发射光谱和反射光谱特性,讨论了B位Zr掺杂对CaTiO3∶Pr3+发光性能的影响。结果表明,Zr掺杂使样品在612nm处的红光发射强度大大提高。当x=0.025时,样品发光强度达到最强,是CaTiO3∶Pr3+发光强度的299%。发光强度的提高是由于Zr的加入使基质中电荷转移态位置处于导带和Pr3+的4f5d能级之间,使能量传递通道得到增加而导致的。     

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。     

计算机自动控制的热壁低压MOCVD系统的建立及其应用

本文根据金属有机物化学气相沉积系统的原理和特点，建立了计算机自动控制的热壁低压ＭＯＣＶＤ系统。     

等静压力诱导的PMN-PT单晶介电弛豫特性研究

研究了不同等静压力下的PMN-PT单晶的介电常数(εr)与温度(T)的关系,以及常温下介电常数(εr)及损耗(tanδ)与压力(p)之间的关系.发现了PMN-PT单晶在压力作用下出现明显的介电频率弥散现象.当等静压力增大到一定压力时,PMN-PT单晶的介电常数值迅速降低,介电频率弥散更加显著,且出现弛豫特性,介电损耗的弛豫特征更加明显.随着频率的增加,介电损耗峰对应的峰值压力向高压方向移动.其根本原因是压力诱导的介电-压力弛豫特性导致的.     

溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合薄膜的波导特性研究

研究了采用溶胶－凝胶法制备的ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合薄膜的波导特性。结果表明随着ＴｉＯ２含量和热处理温度的提高，薄膜的波导损耗增大。ＦＴ－ＩＲ光谱，ＸＲＤ和ＡＦＭ分析表明：这种损耗主要来自于薄膜中的微区不均匀和由于薄膜表面的粗糙度增大而产生的光散射的影响。通过航向光谱计算得到了薄膜的折射率和消光系数和色散关系以及它们与工艺之间的关系。     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基复相陶瓷的室温介电老化行为

研究了Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３基复相陶瓷的室温介电老化行为与材料烧成制度的关系，性机和介电常数与老化时间的对数值成线性关系，随烧成温度提高和保温时间延长，老化速率增大，老化速率对频率的依存性增加。低温短时间烧结的复相陶瓷的介电老化行为类似于正常铁电体，其老化起因于畴壁运动；而高温长时间烧结的复相陶瓷表现为典型弛豫电体的老化行为，起因于缺陷偶极子与极性微区的相互作用。     

PZT薄膜的MOD制备及形成机理研究

采用金属有机物热分解（ＭＯＤ）工艺在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制备锆钛酸铅（ＰＺＴ）薄膜。ＸＲＤ分析显示薄结晶状态良好，无焦绿石相存在。ＡＥＳ测量表明：薄膜成分沿膜厚均匀分布，膜中无碳存在，表面不富含铅。分析了薄膜的形成机理，安性地解释了晶粒的生长过程。