高技术陶瓷材料点缺陷化学和物理

无机材料点缺陷的研究具有基础性和前沿性特色,是当前高技术陶瓷发展中的一个新兴的技术支撑,具有诱人的应用前景,甚为世人瞩目.点缺陷结构与高技术陶瓷的物理和化学性能密切相关.本文就点缺陷能量、生成、缔合、点缺陷和界面间的互作用等化学和物理机制,点缺陷的电子学以及点缺陷工程研究中的最新进展等方面进行了综述.本文还就点缺陷对改善高技术陶瓷的电、磁、光、力和生物等性能所提供的美好前景进行了评述,以期有助于今后我国在无机材料领域原创性和开拓性研究的深入发展.     

6H-SiC辐照点缺陷诱发化学无序的分子动力学分析

为配合6H-SiC中化学无序对其导电性能影响的研究,本研究运用经典分子动力学方法,采用LAMMPS软件对6H-SiC的线性级联碰撞过程进行了模拟,给出了在不同能量、不同种类PKA(Primary Knock-on Atom)的情况下,6H-SiC单次线性级联碰撞和多次线性级联碰撞过程中主要点缺陷的演化过程,并统计了多次级联碰撞后化学无序的演化和六种点缺陷各自最终所占的比例。结果表明,级联碰撞产生的Si–Si键比C–C键更易形成且更加稳定,Si–Si键主要由SiC反位缺陷形成, C–C键主要由C间隙原子聚集形成, PKA的种类及初始能量影响点缺陷的产额和化学无序的程度,但不影响六种点缺陷各自的占比。     

钙钛矿结构导电陶瓷的导电性及其掺杂影响

介绍了钙钛矿结构导电陶瓷的研究与发展,对LaGaO3、(LaSr)FeO3-δ等含La导电陶瓷和BaPbO3等不含La导电陶瓷的结构、导电机理和应用进行了详细的论述,分析了掺杂对各系列钙钛矿型导电陶瓷电导率的影响.     

光纤化学传感器的研究及其在环境分析中的应用

本文综述了光纤化学传感器的特点、工作原理、类型及各类光纤化学传感器(气敏、pH、金属离子和有机化合物等)的研究进展及其在环境分析中的应用,分析了近年来光纤化学传感器的技术发展和应用趋势。     

气体传感器及其应用

介绍了气体传感器在气体分析中的重要作用、气体传感器的分类及其在一些领域中的应用,论述了气体传感器的发展潜力与前景。     

柱型传感器及其应用方法

本文分析了柱型传感器的结构特点和力学特性，介绍了其应用方法及线性补偿方法，并提出了柱型传感器在应用中应注意的一些问题。     

250℃高温称重传感器及其应用

介绍高温传感器的特点及其应用场合，根据其特点和要求，简要介绍了高温传感器所用耐高温材料特殊元器件的选择。     

化学敏场效应管传感器及其栅极的制备

简要介绍化学敏场效应管的一般原理,着重介绍用硅烷化反应在二氧化硅表面“嫁接”敏感薄膜的方法和工艺。该方法是制备离子敏场效应管栅极的一种比较理想的新方法。     

高施主掺杂 BaTiO_3 陶瓷中施、受主杂质相互作用的一种异常现象

在高施主掺杂 BaTiO_3陶瓷中,若引入适量的受主杂质,其室温电阻率测量结果显示出一种异常现象。本文用缺陷化学的理论,在施主、受主掺杂 BaTiO_3室温电阻率和平衡电导率测置的实验基础上,对受主杂质的异常作用提出了解释。在高施主掺杂 BaTiO_3陶瓷中,由单电离施主(F~(?))与单电离或双电离钡缺位(V′_(Ba)、V″_(Ba))之间的缔合形成了大量的复合缺陷。复合缺陷的浓度随受主杂质的引入而下降,这是引起上述异常现象的根源。在单一点缺陷模型中引入复合缺陷后,可使施、受主杂质对电导率异常影响的解释统一于一个理论模型中,从而使有关 PTC 效应的理论比过去获得更广泛的实验现象的验证。     

Chemical Preparation of Graphene‐Based Nanomaterials and Their Applications in Chemical and Biological Sensors

Graphene is a flat monolayer of carbon atoms packed tightly into a 2D honeycomb lattice that shows many intriguing properties meeting the key requirements for the implementation of highly excellent sensors, and all kinds of proof‐of‐concept sensors have been devised. To realize the potential sensor applications, the key is to synthesize graphene in a controlled way to achieve enhanced solution‐processing capabilities, and at the same time to maintain or even improve the intrinsic properties of graphene. Several production techniques for graphene‐based nanomaterials have been developed, ranging from the mechanical cleavage and chemical exfoliation of high‐quality graphene to direct growth onto different substrates and the chemical routes using graphite oxide as a precusor to the newly developed bottom‐up approach at the molecular level. The current review critically explores the recent progress on the chemical preparation of graphene‐based nanomaterials and their applications in sensors.     

陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测

为研究陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测能力，针对一些人工缺陷试样进行了超声检测试验。试验主要采用了纵波垂直入射法和泄漏瑞利波法。通过试验结果，比较了两种方法的检测能力。     

BaTiO3基PTCR气敏陶瓷的晶界化学研究

陶瓷化学传感器的敏感机制与晶界的化学缺陷结构在周围微环境下的变异密切相关．晶粒表面和晶界是空位源，研究陶瓷材料在环境气氛中晶界化学缺陷的变化，对于探索陶瓷材料的敏感机制和开拓新应用具有重要意义．本文就BaTiO3基PTCR陶瓷中本征缺陷的生成和分布，缺陷在高温冻结、吸附和脱附过程中的变化，缺陷的重分布及其对晶界势垒的贡献进行深入的讨论．     

氧化锌中的本征点缺陷对材料光电性能的影响

ZnO薄膜中的本征点缺陷对材料的电学、发光性能有着至关重要的影响.目前,对本征点缺陷的研究是ZnO领域的一大热点,也是实现ZnO基光电器件的关键技术之一.本文结合最新研究,扼要综述了本征点缺陷的电荷特性、对本征ZnO为n型的作用机理、对p型ZnO制备的影响及点缺陷对薄膜绿光发光的贡献.     

偏铌酸铅陶瓷低频内耗的研究

用低频倒置扭摆对改性偏铌酸铅铁电陶瓷的内耗进行了研究．在新加工的样品中发现了六个内耗峰,分别位于７０℃（Ｐ_１峰）、 ９０℃（Ｐ_２峰）、２００℃（Ｐ_３峰）、２６０℃（Ｐ_４峰）、４３０℃（Ｐ_５峰）和５１０℃（Ｐ_６峰）处．对引起Ｐ_３、Ｐ_１、Ｐ_２和Ｐ_４峰的物理机制进行了详细探讨．分析结果表明,Ｐ_３峰的本质是一定化的 Ｄｅｂｙｅ弛豫内耗峰。相应的激活能和指前因子分别为１．０１４Ｖ和 ２．４×１０^－１４ｓ．它源于氧空位与畴壁的相互作用． Ｐ_１、 Ｐ_２和 Ｐ_４峰与试样的切割加工密切相关,可归结为点缺陷与位错的交互作用．