多晶Sr0．6Ca0．4RuO3磁性的Preisach研究

摘要：测量了多晶Sro，6Cao．4Ru03的零场冷却（ZFC）的磁化强度随温度的变化关系，以及不同温度下的磁滞回线。考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化，用Preisach模型对测量数据进行了拟合。数值模拟再现了测量结果的变化规律，其中包括各温度下的磁滞回线，不同外磁场下的ZFC磁化强度曲线等。对拟舍得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行讨论，在多晶磁性材料理论上给出了一定的指导。     

多晶Sr0.8Ca0.2RuO3的磁性研究

测量了多晶Sr0.8Ca0.2RuO3的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线。考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化,用Preisach模型对测量数据进行了拟合。数值模拟再现了测量结果的变化规律,其中包括各温度下的磁滞回线,不同外磁场下的ZFC、FC磁化强度曲线等。对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行讨论,在多晶磁性材料理论上给出了一定的指导。     

多晶SrRuO3磁性的Preisach研究

测量了多晶SrRuO3的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线。考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化,用Preisach模型对测量数据进行了拟合。数值模拟再现了测量结果的变化规律,其中包括各温度下的磁滞回线,不同外磁场下的ZFC、FC磁化强度曲线等。对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行了讨论。     

Fe3O4纳米颗粒的磁性研究

测量了Fe3O4 纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线(Loop).用Preisach模型对测量数据进行了拟合,其中主要考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化,数值模拟结果再现了Fe3O4 纳米颗粒的各种磁化强度的变化规律.又对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行讨论,讨论结果在纳米颗粒表现出的超顺磁性上给出了一定的理论指导.     

Fe3O4纳米颗粒的磁件研究

测量了Fe3O4纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系，以及不同温度下的磁滞回线(Loop)。用Preisach模型对测量数据进行了拟合，其中主要考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化，数值模拟结果再现了Fe3O4纳米颗粒的各种磁化强度的变化规律。又对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行讨论，讨论结果在纳米颗粒表现出的超顺磁性上给出了一定的理论指导。     

Ba0.6Sr0.4TiO3料浆的稳定性研究

研究了pH值以及PMAA-NH4对Ba0.6Sr0.4TiO3水浆料稳定性的影响。由于Ba2 和Sr2 在较低的pH值条件下的溶出,使得粉体的等电点比较小,其等电点为pH=3.9。PMAA-NH4的加入使得粉体的Zeta电位向更负的方向移动,并且在0.4%时达到最大。在pH值为8—9,PMAA-NH4的加入量为0.4%时浆料的稳定性最好。     

基于Preisach修正模型的GMA前馈补偿研究

超磁致伸缩驱动器(GMA)的磁滞建模与非线性补偿是实现GMA高精度定位的基础。根据GMA的特点,提出了GMA的磁滞Preisach修正模型建模与非线性补偿方法。设计制作了一台GMA样机,对其主磁滞回线和一阶折返曲线进行了精密测量,基于实验数据建立了驱动器的Preisach磁滞修正模型。为了避免对Preisach算子求逆,提出了一种以主磁滞回线升程为基准的输入校正迭代算法,并以此设计了驱动器的前馈补偿器,实验表明,提出的GMA前馈补偿方法具有较高的精度,其定位误差不超过1%。     

MgO掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3铁电材料的结构研究

采用固相反应法制备了掺杂不同量氧化镁（MgO）的钛酸锶钡（BST）微波铁电材料。采用SEM、EPMA、XRD等测试手段，分析研究了烧结产物的微观形貌特征、相组成、微区成分等特点，结果表明：MgO总是以单独相存在，Mg^2＋没有取代Ba^2＋（Sr^2＋）或Ti^4＋离子而进入BST晶格。     

Mg掺杂对 Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜介电性能的影响

应用Sol-Gel工艺制备了组份为(1-y)Ba 0.6Sr0.4TiO3-yMgO的薄膜材料,研究了Mg掺杂BST薄膜晶相结构、介电性能以及绝缘性能的影响规律.实验发现随着Mg掺杂量的增加,BST薄膜的介电常数、损耗因子以及电容变化率减小,其电阻率则增加;当Mg掺杂量分数为5%时,其介电常数为380,损耗因子为0.013,电容变化率为17.5%,电阻率为1.0×1012Ω@crm.     

低温烧结Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷

采用溶胶-凝胶法制备了Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba0.6 Sr0.4 TiO3 (BST)陶瓷粉体,并烧结成瓷.探讨了玻璃介质对BST陶瓷密度、烧结温度和介电性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、自动元件分析仪测试了BST陶瓷的显微结构和介电性能.研究结果表明,添加Dy-B-Si-O系玻璃介质降低了陶瓷烧结温度,提高了陶瓷致密度;随着Dy-B-Si-O系玻璃介质中Dy2O3组分含量的增加,介电常数增大;介电损耗先增大后减小,介电损耗最小值约为0.01,可满足在电压可调电容器上的使用要求.     

退火工艺对Nd掺杂Ca0．4Sr0．6Bi4Ti4O15薄膜的性能影响

利用Sol-Gel法、快速退火工艺在Pt(100)/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了Nd掺杂的Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15(C0.4S0.6NT)铁电薄膜.分别研究了退火工艺中热解温度、退火温度对C0.4S0.6NT薄膜取向及铁电性能的影响,并探讨了C0.4S0.6NT薄膜取向生长的微观机制.XRD衍射分析表明:350℃热分解温度得到的薄膜I(200)/I(119)达到最大;退火温度达到700℃,薄膜中的Bi2Ti2O7相全部转化成铋层状钙钛矿相;P-E电学性能测试显示:退火温度高有助于提高薄膜的剩余极化(Pr);350℃热分解温度,750℃退火温度得到高(200)取向的薄膜,铁电性能较好,Pr 和Ec分别为14.2μC/cm2和84.5kV/cm.     

钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究

探讨了钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)铁电厚膜浆料的分散稳定工艺。结果表明:以粒径100nm左右的钙锶铋钛纳米粉体为分散相,浓度0.20mol/L钙锶铋钛溶胶为分散介质,浆料的PH值调整为6.5,添加空间位阻剂聚乙烯吡咯烷酮(PVPk30),采用超声60min或球磨6h的分散工艺可以制备出稳定分散的钙锶铋钛厚膜浆料。     

纳米复合氧化物催化剂La0．6Sr0．4Mn1-xCuxO3制备及催化性能

利用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了由稀土与过渡金属为活性组分的系列纳米复合氧化物催化剂La0.6Sr0.4Mn1-xCuxO3(x=0.0～1.0),通过XRD,TEM,SEM和BET技术考察了以Cu部分取代Mn后的系列催化剂晶体结构、颗粒细度、表面形态和比表面积的变化,并通过对CO的催化氧化反应考察了催化剂的催化活性.结果表明,柠檬酸络合溶胶-凝胶法可以制备出纳米钙钛矿型结构的催化剂,颗粒细度分布在10～50 nm、比表面积在90m2·g-1,催化剂的活性与Cu的取代量焙烧温度有关,当焙烧温度在700℃、x=0.2时催化剂对CO的氧化具有较高的活性.     

复合氧化物La0.6Ca0.4CoO3的合成及对氧还原的电催化活性

采用溶胶凝胶法，结合高温焙烧和微波焙烧分别合成了La0．6Ca0．4CoO3复合氧化物．凝胶的DSC和TGA分析表明：复合氧化物粉体在680℃左右相转变基本完成．然后以此为依据，对200℃凝胶焙烧的粉体作了X—ray相分析，表明粉体以金属氧化物和金属单质的形式存在，没有钙钛矿相形成；对700℃、800℃和900℃高温炉焙烧粉体分别做了X—ray相详细分析，结果表明焙烧温度越高，结晶程度越好．又对比了三组微波焙烧所得的粉体和800℃高温炉焙烧粉体的X-ray相，微波焙烧所得粉体也为钙钛矿结构，但与高温焙烧所得粉体相比，结晶程度还不够完整．线性扫描伏安测试表明，用溶胶凝胶法制备的La0．6Ca0．4CoO3电极，在碱性溶液中具有良好的氧还原活性．并且，通过合适的微波焙烧工艺合成的粉体的电催化活性要比高温焙烧所得粉体的催化活性高．