脉冲激光沉积SrBi2Ta2O9铁电薄膜电容特性研究

用ＰＬＤ方法成功地制备了ＳＢＴ铁电薄膜，并制作成Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ薄膜电容器。ＳＢＴ薄膜的晶面取向以（００８）和（１１５）为主。在５Ｖ电压下，极化反转，并且得到较饱和的电滞回线，剩余极化强度和矫顽电场分别为８４μＣ／ｃｍ２和５７ｋｖ／ｃｍ。ＩＶ特性测试显示两个对称的双稳峰，并得到零电压下，面积为３１４×１０４μｍ２，厚度为０３５μｍ的电容器，电容约为５６０ｐＦ，介电常数约为６００。疲劳测试表明Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ具有优良的抗疲劳特性。     

Pb（Zr0.52Ti0.48）O3铁电薄膜的脉冲准分子激光沉积和快速…

用ＡｒＦ脉冲准分子激光在ＳＯＩ和Ｐｔ／ＳＯＩ衬底上沉积了Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３铁电薄膜，并用快速退火进行热处理。Ｘ射线衍射，卢瑟辐背散射等分析表明：所结晶的薄膜是以（１００）和（１１０）为主要取向的多晶膜，且结晶情况与热处理温度和时间密切ＰＺＴ薄膜呈现铁电性，其剩余极化Ｐｒ＝１５μｃ／ｃｍ＾２，矫顽电场Ｅｃ＝５０ｋＶ／ｃｍ；并且具有较高的介电常数和较高的电阻率。     

Pb（Zr_（0．52）Ti_（0．48））O_3铁电薄膜的脉冲准分子激光沉积

用ＡｒＦ脉冲准分子激光在ＳＯＩ和Ｐｔ／ＳＯＩ衬底上沉积了Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ＿３铁电薄膜，并用快速退火进行热处理。ｘ射线衍射、卢瑟辐背散射等分析表明：所结晶的薄膜是以（１００）和（１１０）为主要取向的多晶膜，且结晶情况与热处理温度和时间密切相关；ＰＺＴ薄膜呈现铁电性，其剩余极化Ｐｒ＝１５μｃ／ｃｍ￣２，矫顽电场Ｅｃ＝５０ｋＶ／ｃｍ；并且具有较高的介电常数和较高的电阻率。     

溶胶—凝胶技术制备Bi4Ti3O12铁电薄膜的研究

采用溶胶－凝胶技术在Ｓｉ单晶基片上制备了具有层状钙钛矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２ｘ铁电薄膜，讨论了回火温度与时间对薄膜结构的影响，Ｘ射线衍射分析表明，经７００℃和７００℃以上温度回火的薄膜为具有层状钙矿型结构的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２多晶薄膜，该薄膜的电滞回线测试呈出剩余极化强度Ｐｒ＝５μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场Ｅｃ＝１３０ｋＶ／ｃｍ。     

Ba0.7Sr0.3TiO3薄膜的制备、结构及性能研究

研究了一种以乙二醇为稳定剂的新的ＢＳＴ前驱液,用ｓｏｌ－ｇｅｌ法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ_２／Ｓｉ（１００）基底上成功地制备出具有优良电学性能的Ｂａ_０．７Ｓｒ_０．３　ＴｉＯ_３薄膜．乙二醇的加入有效地增加了前驱液的稳定性,并降低薄膜的结晶温度．利用ＸＲＤ、ＤＴＡ等技术分析了凝胶热处理过程中相变化情况及薄膜厚度与成相的关系．厚度 ２００ｎｍ,Ｏ_２气氛中 ７００℃处理 １５ｍｉｎ后的 ＢＳＴ薄膜具有良好的介电性能,１００ｋＨｚ时介电常数ε＞４００,介电损耗 Ｄ＜０．０２;Ｐ—Ｅ电滞回线说明薄膜具有良好的铁电性能,剩余极化只约为１．４μＣ／ｃｍ^２,矫顽场强 Ｅ_ｃ约为 ４８ｋＶ／ｃｍ．     

压电陶瓷的极化反转过程

利用阻抗分析仪和重复迭代法，对Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）０．１２５Ｔｉ０．４２Ｚｒ０．４５５Ｏ３压电陶瓷的极化反转过程进行了研究。实验数据显示出了铁电畴随电场变化的整个开关过程，发现极化反转前后压电性有着明显的不对称性，这一异常现象是和场诱应变、电滞回线数所相互对应的。经比较研究后认为，影响极化反转前后压电对称性的机理是空间电荷在晶粒表面积聚形成内偏置电场，由此建立的理论模型可以作出合理的解释。     

Bi4Ti3O12铁电薄膜的MOCVD制备及其物理性质研究

采用常压ＭＯＣＶＤ技术在（１００）硅衬底上生长了具有（１００）及（００１）取各的钛酸铋（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）薄膜。在适当的生长条件下可获得（１００）取向膜，在７５０－８００℃下退火可获得（００１）择优取向膜。通过观察Ｐ－Ｅ电滞回线可确认膜的铁电性质，测得（１００）取向膜的剩余极化强度为３８μｃ／ｃｍ＾２，矫顽场为４５ＫＶ／ｃｍ。同时测量了钛酸铋薄膜的介电常数及损耗角正切。     

PMN基电致伸缩陶瓷电致应变温度特性

研究了扩散相变中心温度分别为４０℃和６５℃的两种Ｌａ－掺杂ＰＭＮ基陶瓷在其扩散相变温度范围的电致应变、电致应变随电场（Ｓ～Ｅ）的滞后特性和剩余应变效应．结果发现,对于扩散相变中心温度为４０℃的材料在０～１ｋＶ／ｍｍ单向电场驱动下;从－１０～６０℃电致应变和滞后都随温度的升高而减小;对另一种材料无论由±１ｋＶ／ｍｍ交变电场或由０～１ｋＶ／ｍｍ单向电场驱动,温度从１３～４１℃变化均出现电致应变峰值,而滞后和剩余应变随温度的升高而减小．对以上实验结果本文作了详细讨论．     

铌锌酸铅基陶瓷的电致伸缩特性与极化机制

系统地测度了铌锌酸铅基系列陶瓷ＰＺＮ－ＢＴ－ＰＴ（８５－１０－５，８０－１０，７５－１０－１５）的电致伸缩应变，电滞回线和介电性能，研究了它们的电诱应变同极化强度关系。     

电滞回线在压电材料研究中的应用

综述了国外电滞回线在压电材料、铁电材料性能研究以及改性过程中的应用现状。从电滞回线的测试结果中可以得到材料的饱和极化强度（Ps）、剩余极化强度（Pr）以及矫顽电场强度（Ec）等宏观性能参数以及介电常数与电场强度之间的非线性关系等，利用这些结果可对压电材料进行多方面性能研究。     

DC field dependence of dielectric constant and loss factor of Al2O3-doped barium strontium titanate for application in phased array antennas

DC electric field effects on the real part of the relative dielectric constant and the loss factor of barium strontium titanate for application in phased array antennas have been studied. The real part of the relative dielectric constant of the specimens decreases with increasing applied DC field. The loss factor under bias DC electric field is slighter than the real part of the relative dielectric constant does. The tunability is about 24% for barium strontium titanate doped with 1 wt% Al₂O₃ content. Variation of fitted phenomenological coefficients with Al₂O₃ contents below 10 wt% is small and a rapid increase of the fitted phenomenological coefficient occurs above 10 wt%. Variation of field coefficient A and tunability with Al₂O₃ contents has the same trend as that of the grain size. The real part of the relative dielectric constant of Al₂O₃ doped barium strontium titanate decreases rapidly before 1.0 KV/cm and slowly after 1 KV/cm compare to the data obtained by the curve fitting. There is a conduction loss mechanism other than the intrinsic dielectric loss for the dielectric loss under bias electric field.     

钛锡酸锶钡Ba1-xSrxTi0.90Sn0.10O3陶瓷的结构与介电性能

采用传统陶瓷工艺制备了一系列的钛锡酸锶钡Ba1-xSrxTi0.90Sn0.10O3陶瓷.通过X射线衍射分析了样品的相结构,采用扫描电子显微镜描述了样品的形貌.还研究了介电常数和介电损耗随温度和电场的变化.试验结果表明:用传统的固相反应法制备的钛锡酸锶钡陶瓷的相结构为钙钛矿结构.随着烧结温度的提高,介电常数的峰值呈显著增加,介电损耗在铁电区增加但在顺电区没有明显变化.当Sr的掺入量为14%时得到最大的可调率为82.6%.     

PMZNT弛豫铁电陶瓷直流偏压下的介电非线性的研究

在一定温度范围内，对PMN－PZN－PT系弛豫铁电陶瓷直流偏压下的介电非线性进行了研究。结果表明，在较小的直流偏压场下，介电常数存在一个具有温度依赖性的最大值；在较大的直流偏压场下，介电常数大幅度降低。分别采用偶极子玻璃模型和多畴态模型对上述非线性现象进行了定性解释。     

铌酸钠钾基压电陶瓷的电场诱导介电特性

采用传统的固相反应合成法制备了0.9(K0.5Na0.5)NbO3-0.1LiSbO3(KNN-LS)无铅压电陶瓷,研究了它在不同直流偏置电场下的介电常数的频谱,并分析了直流偏置电场诱导下的相对介电常数变化值Δrε和调谐率K.随着偏置电场的增大,Δrε和K都变大,这与传统的钛酸锶钡陶瓷类的材料结果相反.同时,随着频率的增加,Δrε和K都减小.Δrε随偏置电压的增加而增大,意味着在高的电压下,样品的色散效应增大,其原因可以用空间电荷的极化理论来解释.另外,在外加偏置电压不高的情况下(3 kV/cm),就可以获得相对较大的调谐率1.17%.     

The influence of electro-freezing on ice formation on high-voltage DC transmission lines

Supercooled droplets ranging from 15 to 38 μm diameter are accumulated on an aluminium conductor of 1 cm in diameter installed in the working section of an open wind tunnel. Density and adhesive strength of the ice are measured as a function of the applied field strength at the surface of the conductor. All experiments are conducted in a cold chamber under constant atmospheric conditions.The results obtained with ice formed from droplets of 20 μm mean diameter show that DC negative and positive electric fields above ?10 and +15 kV/cm respectively decrease considerably the density, and consequently the adhesive strength of ice. Alternating fields show weaker effects upon ice density when compared with DC fields.The effect of the electric field upon ice density decreases with increasing size of the supercooled droplets. Alternating fields have practically no effect upon the density of ice formed from 38 μm droplets. An increase in the conductivity of water by the addition of a small quantity of NaCl results in an increase in ice density even in the absence of electric field.Ice accretions under DC electric fields contain many heavily branched ice trees. These ice branches present a converging structure under a positive field and a diverging one under a negative field. From the similarity of the shapes of ice branches and corona streamers, it appears that supercooled droplets freeze along the corona streamers due to the corona wind, which is caused by the evacuation of ionised gas particles.     

贱金属电极MLCC用低失真介质陶瓷材料

在还原气氛下,烧制出一种主晶相为(Ba,Ca,Sr,)(Zr,Ti)O3介质陶瓷材料. XRD 相成分分析发现:合理的工艺方法可获得不含强铁电相的介质材料.该介质材料具有较高的介电系数(ε_r为300-400),较低介质损耗(tgδ≤30×10^-4),直流偏压下电容量变化小(偏压为2.5kV/mm时变化约0.03%),且介电系数温度特性符合EIA标准之X7R特性的要求等特点, 适用于制作低失真贱金属电极MLCC.     

微波烧结对PLZT陶瓷电学性能的影响

采用部分共沉淀法制备锆钛酸铅镧(PLZT)粉体, 分别用普通马弗炉和微波马弗炉进行烧结成瓷, 对比分析不同烧结方法对PLZT陶瓷的晶体结构、微观形貌和电学性能的影响。结果表明: 微波烧结和常规烧结均成功制备出钙钛矿相PLZT陶瓷。采用微波烧结得到的PLZT陶瓷样品比常规烧结的晶粒细小, 尺寸更均匀, 孔洞较少; 在电学性能相近时, 微波烧结温度远低于常规烧结, 且保温时间远小于常规烧结。在1000℃进行微波烧结, 陶瓷的介电常数ε_r和压电常数d₃₃最大, ε_r为2512, d33为405 pC/N, 此时, 剩余极化强度为16.5 kV/cm, 矫顽场为8.2μC/cm²; 在1250℃常规烧结, 陶瓷的介电常数最大, 为2822, 压电常数最大, 为508 pC/N, 剩余极化强度为21.6 kV/cm, 矫顽场为9.6μC/cm²。     

聚邻苯二胺/蒙脱土纳米复合材料的合成及其电流变效应

用乳液共混插层法制备了聚邻苯二胺/蒙脱土纳米复合材料微粒,通过IR、XRD及TEM对其结构进行了表征。 结果发现,邻苯二胺插入蒙脱土层间聚合后,导致蒙脱土片层之间的剥离,形成纳米复合材料。 将其分散在甲基硅油中(体积分数,22%)配制成无水电流变液,该复合材料表现出较大的协同效应,具有较好的电流变行为。实验结果表明在外加电场下,其电流变效应比聚邻苯二胺、蒙脱土均有显著提高。 在3 kV/mm(DC, 74.5 s-1)时,剪切强度达8.27 kPa;同时抗沉降性极好,静置60 d沉淀率小于3%。介电性能测试表明,聚邻苯二胺/蒙脱土纳米颗粒的介电常数和介电损耗较蒙脱土和聚邻苯二胺均有一定提高,电导率也达到了最佳范围。     

相扩散阻挡法制备铁酸钴/改性钛酸铋钠0-3复合多铁性陶瓷

通过溶胶-凝胶工艺在CoFe₂O₄(简称CFO)粉体表面包覆二氧化锆陶瓷层来阻挡烧结过程中铁磁相与铁电相之间的离子扩散. 包覆后的CFO与0.92(Bi_0.5Na_0.5)TiO3-0.02(Bi_0.5K_0.5)TO₃-0.06BaTiO₃(简称BNBT) 陶瓷粉体分别按照xCFO/(1-x) BNKLABT (质量分数x = 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30)混合均匀, 并用聚乙烯醇为粘结剂模压成圆片; 再经过1050℃烧结制备了铁磁/铁电0-3型复合材料. XRD分析表明: 二氧化锆在高温烧结过程中对离子扩散具有良好的阻挡作用. 复合陶瓷的耐击穿电压大于75kV/cm. 测量结果表明: 复合陶瓷的压电应变常数、机电耦合系数、介电常数和剩余极化随CFO含量的增加而降低; 磁电耦合系数、介电损耗随CFO含量的增加而有所增大. -35mm×1.5mm的复合陶瓷样品(x=0.05)在谐振频率(90kHz)和199kA/m 偏置磁场下的磁电系数为1.39V/A.     

温度场和电场调控硅基反铁电厚膜相变电流特性研究

采用溶胶-凝胶技术,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了高(100)取向生长、表面平整且结构致密的(Pb,La)(Zr,Ti)O3反铁电厚膜,研究了温度场和电场对(Pb,La)(Zr,Ti)O3反铁电厚膜电学性能的影响。实验结果表明反铁电厚膜在温度场和电场作用下发生反铁电相、铁电相和顺电相的相互转变,随外加电场增加,反铁电-铁电相变温度逐渐减小,介电常数峰值由2410减小到662,相变电流密度值由2.21×10-7A/cm2增大到8.52×10-7 A/cm2;随外加温度场增加,反铁电-铁电相变电场强度逐渐减小,饱和极化强度由39μC/cm2减小到31μC/cm2,相变电流密度值由2.89×10-5 A/cm2减小到8.8×10-6 A/cm2,温度场和电场可实现对反铁电厚膜相变电流效应的有效调控。