(Ca1-xBax)[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15)]O3+δ陶瓷微波介电特性

研究了A位Ba2+取代对(Ca1-xBax)[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3+δ (0≤x≤0.2,CBLNZ)陶瓷的微观结构及微波介电特性的影响.当0≤x≤0.025时,体系为单一钙钛矿相,随Ba2+含量的增加,谐振频率温度系数(τf)由-9.4×10-6/℃增加到18×10-6/℃,而品质因数(Q)先增大;当x=0.025时,开始下降.用键价理论分析了谐振频率温度系数随B位键价的变化关系.当x(Ba2+)=2.5%时,陶瓷微波介电性能最佳,即介电常数εr=34.3,品质因数与频率的乘积Q·f =13 400 GHz,τf =-2.1×10-6/℃.     

BaMgAl10O17:Eu2+的硝酸盐热分解法合成及其发光特性研究

以Ba(NO3)2、Al(NO3)3·9H2O、Mg(NO3)2·6H2O和Eu(NO3)3为初始原料,首次用硝酸盐热分解法在1300℃左右合成了单相Ba1-xMgAl10O17xEu2+(0.02≤x≤0.16)并表征了其发光特性.结果表明,硝酸盐热分解法的合成温度比传统的高温固相法降低了近300℃,且合成出的荧光粉体色白、亮度好、结构松散且无烧结现象.在254 nm紫外光激发下,Ba1-xEuxMgAl10O17(0.02≤x≤0.16)的最强峰在450 nm左右,属于Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带允许跃迁;当x=0.1时发光强度最高.用硝酸盐热分解法合成的样品较传统高温固相法所得样品的发光强度强.     

富Li对LiZn铁氧体微观结构和磁电性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺,按组分Li0.35+xZn0.3Mn0.06Fe2.29O4+δ+2%Bi2O3(x=0~0.180)在1 000℃下制备LiZn铁氧体,研究了不同富Li量对LiZn铁氧体微观结构、磁性能和介电性能的影响。结果表明,当富Li量x≤0.015时样品断面的微观形貌变化不大,晶粒均匀致密,而x≥0.045时,气孔和缺陷增多,晶粒尺寸减小;随着富Li量的增加,饱和磁化强度和剩磁比先略微增大后明显减小,矫顽力呈先缓慢后迅速增大趋势,而电阻率单调上升,介电损耗先下降后上升。当x=0.045时,LiZn铁氧体微观结构和磁性能较好,介电损耗角正切下降至5.25×10-4。     

BiFeO_3改性BPCTZ低铅陶瓷介电和压电性能

采用固相合成法制备了(1-x)(Ba0.89Pb0.1Ca0.01)(Ti0.99Zr0.01)O3-xBiFeO3(BPCTZ-BF,0≤x≤0.01)压电陶瓷,研究了BiFeO3对BPCTZ陶瓷晶体结构,介电和压电性能的影响。XRD结果表明Bi3+和Fe3+均进入BPCTZ晶格中,形成了具有纯钙钛矿结构的固溶体。随着BiFeO3含量的增加,居里温度(tC)向高温方向移动,当BiFeO3含量为x=0.004时,陶瓷样品的居里温度达到最大值178℃。在x=0.002时,该体系陶瓷具有最佳的压电性能:压电常数d33=144 pC/N,平面机电耦合系数k P=0.242,机械品质因数Qm=184。     

BF-PT-BZT三元系高温压电陶瓷的介电压电温度稳定性

采用传统固相反应法制备0.54BiFeO₃-0.33PbTiO₃-0.13Ba(Zr_xTi_1-x)O₃(BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_xTi_1-x),0.4≤x≤0.8)三元系压电陶瓷,研究了Zr含量(x)对陶瓷的微观结构以及介电、铁电和压电性能的影响。X线衍射(XRD)结果表明,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_xTi_1-x)三元系陶瓷为单一钙钛矿结构,当0.4≤x≤0.7时,陶瓷相结构为三方-四方相共存;当x=0.8时,陶瓷为三方相结构。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,随着Zr含量的增加,陶瓷晶粒尺寸逐渐增加。在25～400℃时,陶瓷的压电常数d₃₃的波动小于±6%。当x=0.7时,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_xTi_1-x)具有最优异的综合性能,其介电常数ε_r、居里温度T     

Ba_5CaAl_4O__(12):Tb~(3+)荧光粉的制备与发光特性

采用高温固相法合成Ba5CaAl4O12:Tb3+绿色荧光粉,并对其发光性质进行研究。Ba5CaAl4O12:Tb3+在239nm激发下,跃迁发射峰值位于489,543,550,587和623nm,分别对应于Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3的能级跃迁。样品的紫外激发光谱表明,Ba5CaAl4O12:Tb3+基质吸收是位于240nm附近的宽带吸收。研究Tb3+浓度对样品发光强度的影响,当Tb3+掺杂摩尔分数为4%时,发光强度达到最大。加入H3BO3和NH4Cl两种助熔剂均不同程度地提高了该荧光粉的发光强度,且随着助熔剂浓度的增加发光强度先逐渐增强后下降。相比两种助熔剂发现,NH4Cl比H3BO3的效果更好,更有利于荧光粉的发光。     

Nd_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Mn_xO_3的晶体结构和电磁性能研究

采用固相反应法制备了Nd0.5Sr0.5Co1–xMnxO3多晶样品(0≤x≤1)。利用X射线衍射仪和Rietveld方法精修程序分析了样品的晶体结构;对样品的磁性和电输运性能进行了测量。结果表明:样品均为斜方晶系单相结构,空间群为Imma。样品的晶格常数a、b、c,晶格平均扭曲率D和有效磁矩μeff随着Mn含量x的增加而增大,促使Co离子向高自旋态转变。在x≥0.6时,样品中Co离子都处于高自旋态。在样品中,Mn替代了Co,Mn—O—Co的反铁磁性超交换作用与Co3+—O2–—Co4+的铁磁性双交换作用相互竞争破坏了样品的金属导电行为,致使当x≥0.2时,样品表现出半导体导电行为。     

一种白光LED用绿色荧光粉Ba_3Si_6O_(12)N_2:Eu~(2+)的制备及研究

采用传统高温固相反应法,合成了Ba3-x Si6O12N2:xEu2+系列荧光粉。X射线衍射(XRD)图谱分析表明,所有的样品均生成了Ba3Si6O12N2纯相。激发光谱表明,样品在紫外到蓝光(250~470nm)范围内都可以被有效激发,当激发波长为358nm时,发射光谱是Eu2+典型的宽带发射,发射峰在495nm附近,属于4 f7→4 f65 d1能级之间的跃迁,半峰宽覆盖青绿光范围(480~557nm)。研究了Eu2+掺杂浓度对发光性能的影响。结果表明,随着Eu2+掺杂量的逐渐增加,发光强度逐渐增大,当x=0.15时,发射强度达到最大,所对应的发射光谱波峰的波长最小(492nm);当Eu2+的掺杂量继续增加时,发光强度开始减弱,这是由于Eu2+间距逐渐减小,非辐射跃迁几率增加而发生浓度猝灭现象;不同浓度的样品的发光强度与波长呈相反变化趋势,这与斯托克斯(Stokes)定律是相符合的。研究结果表明,所合成的Ba3Si6O12N2:Eu2+新型绿色荧光粉适合在白光LED中应用。     

非化学计量比Li_(2+x)ZnTi_3O_(8+0.5x)微波介质陶瓷的性质研究

采用传统固相反应法制备Li2+xZnTi3O8+0.5x微波介质陶瓷,研究了A位Li的非化学计量比对Li2+xZnTi3O8+0.5x陶瓷的烧结特性、相结构及微波介电性能的影响。结果表明:随着Li2+xZnTi3O8+0.5x(x=–0.2～+0.2)陶瓷中Li含量的逐渐增加,TiO2相逐渐消失,陶瓷的致密度逐渐升高,介电常数逐渐降低,Q.f值先上升再下降,谐振频率温度系数逐渐降低,然后保持不变。当x=–0.05时,Li1.95ZnTi3O7.975陶瓷取得最佳的综合微波介电性能:εr=26.41,Q.f=65 200 GHz,τf=–4.16×10–6/℃。     

LiNbO3改性KNN基无铅压电陶瓷的制备和性能

采用传统陶瓷工艺和电子陶瓷公司在工业生产中使用的原料,制备了LiNbO3改性的K0.5Na0.5NbO3基无铅压电陶瓷(KNN xLN,x=0~10%(摩尔分数)),并研究了陶瓷的晶相、显微结构和电性能。当x≤4%时,陶瓷为单一的正交钙钛矿结构;当x≥6%时,出现了四方钨青铜结构的K3Li2Nb5O15第二相。介电常数-温度曲线表明,随着LiNbO3含量的增加,陶瓷的正交→四方结构的相变温度TO-T向低温方向移动,而四方→立方结构的居里温度TC向高温方向移动。当x=4%时,陶瓷具有较好的性能:相对密度达98%,压电常数d33=116 pC/N,机电耦合系数kp=40.6%,剩余极化强度Pr=21.0μC/cm2,矫顽场Ec=0.96 kV/mm,TC=452℃。该体系陶瓷具有较高的TC(420~495℃)和较大的kp,是一种应用前景良好的高温压电铁电材料。     

低温固相反应合成纳米Ba1-ySryTi1-xSnxO3

以TiCl4,SnCl4·5H2O,Sr(OH)2·8H2O和Ba(OH)2.8H2O为原料,采用低温固相反应合成了一系列纳米Ba1–yZnyTi1–xSnxO3(0≤x≤0.30,0≤y≤1.00)固溶体。XRD物相分析证明产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径50 nm。制陶实验发现,在BaTiO3纯相中掺入适量的Sn 4+和Sr2+,当(x=0.1,y=0.1)时,经1 150℃烧结的陶瓷片室温相对介电常数达到13 000,介质损失仅为0.008,烧结温度较之微米级粉体降低200～250℃。     

氧化钇掺杂NBBT压电陶瓷的介电特性

研究了Y2O3掺杂对(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3(NBBT)陶瓷晶体结构、介电性能与介电弛豫行为的影响。XRD分析表明,x(Y2O3)掺杂在0～0.7%范围内陶瓷均能够形成纯钙钛矿固溶体。修正的居里-外斯公式较好地描述了陶瓷弥散相变特征,弥散指数随Y2O3掺杂量的增加先下降后增加。Y2O3掺杂量低于0.3%的陶瓷仅在低温介电反常峰tf附近表现出明显的频率依赖性,Y2O3掺杂量高于0.5%的陶瓷材料在室温和tf之间都表现出明显的频率依赖性。根据宏畴-微畴转变理论探讨了该体系陶瓷介电弛豫特性的机理。     

PDP用BaAl12O19:Mn2+荧光粉表面包覆MgF2研究

采用非均相成核法在 PDP 用 BaAl12O19:Mn2 绿色荧光粉表面包覆 MgF2晶体.通过精确控制包覆工艺参数,XRD,SEM 和 TEM 分析表明荧光粉表面包覆一层厚度约 40～50 nm 均匀致密的 MgF2晶体.包覆荧光粉空气中 600℃灼烧一小时后相对亮度为 99%,抗热劣化性能明显提高.     

Ba_5(Nb_(1-x)Sb_x)_4O_(15)微波介电陶瓷的低温烧结

添加质量分数为1%的H3BO3为助烧剂。研究了Ba5(Nb1–xSbx)4O15(0≤x≤0.2)陶瓷的烧结特性、显微结构和微波介电性能。结果表明:当x≤0.15时,该类陶瓷可在900℃附近烧结,并伴有少量BaSb2O6和BaB2O4相;随着x从0增加到0.2,εr和τf均有较大幅度下降;Q.f先升后降。在900℃烧成温度下,x为0.15的陶瓷获得较好的微波介电性能:εr为29.21,Q.f为13 266 GHz,τf为11×10–6℃–1,并能与Ag电极很好相容,基本满足LTCC工艺的要求。     

超声分散技术在制备小颗粒(Y,Gd)BO_3∶Eu~(3+)粉体中的应用

采用共沉淀法结合超声分散技术制备亚微米级红色荧光粉(Y,Gd)BO3∶Eu3+,研究了超声时间对离子混合及沉淀过程的影响,以及进而对粉体性能的影响。采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、PDP真空紫外荧光粉测试系统对荧光粉的组成、结构与光学性能等进行表征,结果表明:(Y,Gd)BO3∶Eu3+中[BO3]基团中B原子以四配位为主,同时混有三配位,主体基质YBO3以六方碳钙石结构存在,空间群为P63/mmc(194),晶胞参数a=3.778,c=8.814;在离子混合和沉淀过程中经过超声分散制备的粉体与未经超声分散制备的粉体相比较,相对发光强度提高,色坐标红移(x=0.6392,y=0.3604→x=0.6422,y=0.3575),红橙比(626nm/592nm)提高12%,粒径细小,颗粒形貌均匀,分散性良好。     

CSBT-BNT-NT系高介瓷料α_ε系列化的研究

进行了具有高介电常数的 (Ca,Sr,Ba) Ti O3(CSBT) - Ba6 - 3x Nd8+ 2 x Ti1 8O5 4 (BNT) - Nd2 Ti2 O7(NT)系瓷料介电常数温度系数 (αε)系列化的研究 ,采用多相混合控制技术 ,按李赫涅德凯混合法则 ,调整该三元系瓷料αε系列。研制的瓷料介电性能 :εr=90～ 15 0 ;tgδ( 2 0℃ ,1 MHz) ≤ (0 .5～ 5 .0 )× 10 - 4 ;αc( - 2 5～ + 85℃ ) =((0～ - 75 0 )± 6 0 )× 10 - 6℃ - 1 ;ρv( 2 0℃ ,DC 1 0 0 V) ≥ 10 1 2 Ω· cm。     

Tm3+/Yb3+共掺杂铋锗铅玻璃的上转换发光研究

设计并制备了一种组分为45Bi2O3-35GeO2-20PbO-0.02Tm2O3-xYb2O3(x=1.0,1.2,1.4,1.6和2.0 mol%)新型Tm3 /Yb3 共掺的铋锗铅玻璃材料,测量了玻璃的吸收光谱和上转换光谱,分析了玻璃中Tm3 的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算了铋锗铅玻璃BGP1.0中Tm3 离子的三个强度参量Ωt(t=2,4,6)、振子强度、自发跃迁辐射几率和荧光分支比等光谱参数.通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的上转换蓝光(476 nm)和微弱的红光(653 nm),分别是由于Tm3 离子1G4→3H6和1G4 →3F4跃迁.同时研究了蓝光和红光上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其曲线斜率分别为2.87和2.41,表明蓝光和红光都是三光子吸收过程.研究结果显示,Tm3 /Yb3 共掺铋锗铅玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.     

Mn^2＋掺杂CdWO4晶体的生长及光谱特性

采用坩埚下降法技术,选用CdO∶WO3∶MnO摩尔比为100∶100∶0.5的化学组分配比,在约60℃固液界面温度梯度与0.05 mm/h生长速度条件下,成功地生长出Φ25 mm×100 mm Mn^2＋掺杂CdWO4（Mn^2＋：CWO）单晶。观测了晶体未退火、经空气和O2退火处理后的的吸收、激发和发射光谱。结果表明...     

Sr3Ga2O5Cl2:Sm3+荧光粉的制备及发光特性

采用传统的高温固相法成功合成了Sr3-xGa2O5Cl2:Sm3+系列橙红色荧光粉。使用X射线衍射仪（XRD）测试了样品的晶体结构,样品的形貌和颗粒尺寸由扫描电子显微镜（SEM）表征,使用荧光光谱仪测试了样品的光致发光光谱和衰减寿命。Sr3Ga2O5Cl2晶相为单斜结构,掺杂的Sm3+离子取代Sr2+的格位成为荧光粉的发光中心。样品的激发光谱由O2-→Sm3+的电荷迁移带和Sm3+离子4f内层电子的特征激发峰组成,位于230 nm、404 nm的激发峰较强。发射光谱的峰值位于565、601、650 nm处,分别对应于Sm3+的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H9/2特征跃迁。样品的发光强度随着Sm3+浓度的增加先增大后减小,最佳掺杂浓度为3.0% mol。根据实验数据对浓度淬灭的原因进行了探讨,浓度淬灭机理为电偶极-电偶极相互作用。