石英基片上(11O)取向PLZT薄膜及其光学性能研究

在低成本的石英玻璃衬底上制备高性能电光薄膜非常有吸引力.本文采用溅射方法,并结合Pb3O4气氛退火工艺,在ITO/石英玻璃衬底上制备锆钛酸铅镧(PLZT 8/65/35)薄膜.结果表明:在优化工艺条件下,薄膜为(110)方向择优生长,表面均方根粗糙度为3.1nm,可见光范围内透过率为81.3%,消光系数为0.003.这...     

陶瓷聚合物压电复合材料的最新进展

以连通性为基础分类综述了陶瓷聚合物压电复合材料的发展历史、有关理论模型、研究现状及最新进展,并对其未来发展方向进行了分析。     

水热法制备PLZT多元铁电薄膜的研究

研究了在水热条件下制备PLZT(8/65/35)多元铁电薄膜的优化工艺条件。讨论了反应温度,反应历程,反应时间等不同工艺条件对PLZT多元铁电薄膜结构、结晶取向的影响。结果表明,采用两步法合成工艺能够在Ti基片上制备出纯钙钛矿相结构,粒径为1 μm,薄膜厚度为5 μm,介电常数为ε=450的PLZT(8/65/35)多元铁电薄膜。     

石英基片上(110)取向PLZT薄膜及其光学性能研究

在低成本的石英玻璃衬底上制备高性能电光薄膜非常有吸引力。本文采用溅射方法,并结合Pb3O4气氛退火工艺,在ITO/石英玻璃衬底上制备锆钛酸铅镧(PLZT 8/65/35)薄膜。结果表明:在优化工艺条件下,薄膜为(110)方向择优生长,表面均方根粗糙度为3.1nm,可见光范围内透过率为81.3%,消光系数为0.003。这种表面光滑和高光学性能的PLZT薄膜在集成光学和光电子器件具有重要的应用潜力。     

MSP方法评价PLZT压电陶瓷的强度

采用MSP方法简便有效地评价了氧化物混合法和机械合金化法制备的PLZT压电陶瓷的破坏强度. MA法制备PLZT陶瓷在较低温度下就能烧结致密,具有较好的化学和结构均匀性.相同温度烧结的PLZT陶瓷不仅比MO方法制备的PLZT陶瓷电学性能好,而且破坏强度也更高.PLZT陶瓷经极化后,破坏强度会下降.     

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。     

锆钛酸铅铁电薄膜的制备及性能研究

本文用无机锆盐代替锆的醇盐，研究了溶胶－凝胶技术制备锆钛酸铅（简称ＰＺＴ）铁电薄膜的热处理工艺、结构和电性能。研究结果表明，在Ｓｉ单晶基片上制备的ＰＺＴ薄膜为钙钛矿型结构的陶瓷薄膜，其晶粒细小、致密，且具有良好的铁电性能，适合于制备铁电存贮器。     

铌、锑掺杂的PZT95/5型铁电陶瓷材料及其物理性能

研制了以 Nb_2O_5和 Sb_2O(?)掺杂的两类 PZT95/5型铁电陶瓷材料,其介电常数约为300,剩余极化强度 P_r≈30μc/cm~2,居里温度≈210℃。较全面地研究了上述两类材料的介电、热电和铁电等各项物理性能与组成的关系,从而确定了它们的温度组成相图。研究了静态和冲击应力下的相变特性,给出冲击应力下的理论计算和实验测定的电流、电压响应曲线,两者符合得很好。在爆炸冲击应力作用下,在电感负载上获得的最大电流为1360A,能量密度为0.55J/cm~3;在电阻负载上获得的最高电压为145kV。研究结果表明,上述材料的压电性能很差,但在室温附近存在反铁电(AF)→铁电(F)或铁电(F_(RL))→铁电(F_(RH))相变,在结构相变过程中,伴随着剩余极化或体积形变的很大变化,正是这种相变特性使这些材料在爆电、热电和机电换能等方面得到引人注目的应用。     

原位XRD测试PLZT铁电陶瓷的电致畴变

通过传统固相法合成了四方相结构、晶粒平均尺寸1~2μm且化学组成约为Pb0.93La0.07(Zr0.52,Ti0.48)O3的铁电陶瓷试样。利用自制的电加载装置与常规XRD测试仪器联用,在不同外加直流电场作用下实现了陶瓷试样的原位XRD测试,通过分析(002)和(200)的相对峰强变化,计算了90°畴转向率,并与非原位XRD测试得到的数据进行比较,初步分析了外加电场卸载前后铁电陶瓷的电致畴变行为。结果表明,高达7%的a畴在电场卸载瞬间会发生回转。     

PBLZT弛豫铁电陶瓷的动态及偏压介电和压电特性

测量了３ｍｏｌ％Ｂａ掺杂的ＰＬＺＴ１０／６５／３５弛豫铁电陶瓷的电滞回线、横向场诱应变、偏压下的介电常数和压电常数,并根据电滞回线和场诱应变曲线的斜率计算了动态介电常数和压电常数．实验表明,电场＜８ｋＶ／ｃｍ时,动态介电常数比偏压介电常数大很多,电场＞８ｋＶ／ｃｍ时,差值随电场增大而减小;电场在３～１５ｋＶ／ｃｍ之间时,动态压电常数比偏压压电常数大很多,电场＜３ｋＶ／ｃｍ及＞１５ｋＶ／ｃｍ时,动态压电常数和偏压压电常数相差不大．     

水热法合成单分散锆钛酸铅压电陶瓷粉体

以硝酸铅、氧氯化锆、钛酸四丁酯、氢氧化钾和氨水为原料,以乙醇和水的混合液为溶剂,采用水热法合成Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)压电陶瓷粉体。通过X射线衍射和扫描电镜对合成粉体进行表征,并研究Pb元素物质的量与Zr及Ti两种元素物质的量之和的比n(Pb)/n(Zr+Ti)和矿化剂KOH浓度对粉体物相和形貌的影响。结果表明:n(Pb)/n(Zr+Ti)=1.4时,可以合成单一晶相的PZT,颗粒的立方体形貌规则清晰且无团聚,结晶良好;在200℃、反应溶剂乙醇和水的体积比为2∶1、n(Pb)/n(Zr+Ti)=1.4的条件下,当KOH浓度由1 mol/L增加到4 mol/L时,立方体形貌的PZT粉体的粒径由1.5μm减小到0.2μm。     

PLZT压电陶瓷的高温还原行为研究

为研制具有超大位移的RAINBOW压电驱动器,实验研究了制备该器件的PLZT压电陶瓷的高温还原行为.采用XRD,SEM等方法研究了还原样品的物相组成及其微观结构,对PLZT在高温下被石墨还原的过程和机理作了解释.研究表明,PLZT具有较好的还原性能,还原层厚度与时间有线性关系,理想的还原条件为:950℃保温1～1.5h;还原样品有明显的分层结构,还原层表现出穿晶断裂而未还原层则是沿晶断裂的特征;还原层主要由金属Pb及PbO,ZrO2,TiO2等氧化物组成,原先的晶体结构已不存在.     

具有超高压电电压常数的镧掺杂0.55Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_3-0.45PbTiO_3陶瓷材料

研究了不同镧掺杂量与Pb（1－x）Lax（Sc1／2Ta1／2）0．55Ti0．45O3（x＝0，x＝0．005，x＝0．01，x＝0．02，x＝0．03）陶瓷材料居里温度、压电常数及压电电压常数之间的关系以及高温热处理对材料性能的影响。研究表明材料的居里温度随镧添加量的提高按26℃／1atm％的幅度下降，只是在x＝0．005处出现异常现象，即该组份的材料的居里温度与x＝0处相比稍有提高；材料的压电常数d33和压电电压常数g33随镧掺杂量的变化呈一定的规律性，即在掺杂量较低时，随镧掺杂量的提高而提高，但当达到一个峰值后开始降低；高温热处理（900℃8h）使得材料的居里温度提高（提高幅度大约为15℃），并且能明显改善材料的压电性能，这种现象是材料结构由无序向有序转变的结果。绝热处理的陶瓷材料其压电常数最大达d33＝533×10－12C／N，最大压电电压常g33＝63．1mV·m／N。     

用凝胶注模成型制备压电陶瓷体及其电学性能研究

对PZT陶瓷浆料胶体化学特性进行了研究,成功制备了高固相含量低粘度的PZT陶瓷浆料.对含不同分散剂凝胶注模成型PZT样品电学性能的研究及其与普通干压法制备样品的比较表明,成型过程中的各种有机添加剂如单体和交联剂等不会对PZT的性能造成影响,而某些无机成份如选择不当的分散剂,则会起到一种掺杂剂的作用,从而影响成型后样品的各种电学性能.本文结果说明,对于电子陶瓷材料,在应用凝胶注模这种成型方法时,必须考虑各种添加剂可能对样品性能造成的影响     

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。     

(Na0.5Bi0.5)TiO3基无铅压电陶瓷研究进展

综述了（Na0.5Bi0.5)Tio3（简写为NBT）基无铅压电陶瓷的发展现状，特性及影响因素，用分子轨道理论解释了NBT强铁电性的成因，对研究较多的三个体系：NBT-ATiO3(A=Ca,Sr,Ba),NBT-BNbO3(B=Na,K)和NBT－Ln掺杂体系给予了概括介绍，内容包括成分配比，性能和应用，并提出了NBT基无铅压电陶瓷的设计原则。     

钇掺杂对BSPT高温压电陶瓷铁电性能的影响

利用传统固相法制备了(1-x)Bi(Sc1-yYy)O3-xPbTiO3(BSYPT-x/y)压电陶瓷,采用XRD、SEM、压电工作站等技术表征了体系的晶体结构、微观组织及其铁电性能.发现随着PbTiO3含量的增加,BYSPT-x/y陶瓷相结构由三方结构逐渐转变为四方结构.体系的准同型相界(MPB)位置随BiYO3含量的增加而移向PbTiO3含量更低的一端.在准同型相界附近的BSYPT0.58/0.15陶瓷的电滞回线出现"束腰"现象,这种现象来源于BSYPT0.58/0.15陶瓷内部产生的正极为O2-,负极为Y3+的缺陷偶极子.