反铁电晶体PbTaO3的对称性和序参量

根据室温下X射线衍射结果,仔细研究了反铁电晶体PbTaOa的晶体结构。确定PbTaO3在973K发生顺电一反铁电相变,反铁电相对称性所属点群是P2／m（C2i）。用轴矢量R作为序参量来描述反铁电相便是对称性的变化,对于已得到的晶体相变前后的对称点群,应用居里原理,得到了理想结果。     

电场诱导PZST陶瓷反铁电-铁电相变

研究了ＰＺＳＴ陶瓷电场诱导反铁电－铁电相变。当外加电场大于相变临界参数ＥＡＦＥ－ＦＥ时,样品由反铁电态诱导为铁电态,并在宏观性能上产生突变：极化强度和纵向应变分别由零跃变到大约３０μＣ／ｃｍ＾２和０．３％,介电常数下降５０％。利用直流偏压原位Ｘ射线衍射表征为相变时晶格结构的变化,结果表明,伴随着相变的发生,晶格结构由反铁电四方相转变为铁电三方相。     

反铁电晶体Cs3H（SeO4）2对称性和序参量的研究

在反铁电晶体Cs3H（SeO4）2顺电．反铁电相变中，对称性所属点群也随之发生相应的改变。通过对X射线衍射实验结果的分析，我们认为Cs3H（SeO4）2晶体反铁电相对称性所属点群为P2（C2）。选用轴矢量尺作为序参量来描述Cs3H（SeO4）2晶体反铁电相变中对称性的变化，应用居里原理，恰能得到Cs3H（SeO4）2晶体反铁电相的正确对称性所属点群P2（C2）。     

反铁电晶体结构相变的新研究

在反铁电晶体由顺电相至反铁电相的结构相变中,对称性所属点群也随之发生相应的改变.通过理论研究和对实验模型的分析,我们认为选择反极化参量P或子晶格的极化矢量PA、PB作为反铁电相的序参量是不合适的.本文提出选用轴矢量R作为序参量来描述反铁电相变中对称性的变化.     

反铁电晶体Na3H（SeO4）2对称性和序参量

在反铁电晶体Na3H（SeO4）2顺电反铁电相变中,对称性所属点群也随之发生相应的改变。通过对X射线衍射实验结果的分析,我们认为Na3H（SeO4）2晶体反铁电相对称性所属点群为P2（C2）。选用轴矢量R作为序参量来描述Na3H（SeO4）2晶体反铁电相变中对称性的变化,应用居里原理,恰能得到Na3H（SeO4）2晶体反铁电相的正确对称性所属点群P2（C2）。     

组份变化对PZST陶瓷反铁电-铁电相变的影响

对ＦＥ－ＡＦＥ相界附近ＰＺＳＴ陶瓷结构性能及场诱相变临界以 随机份和温度的变化进行了研究,在相变临界温度ＴＦＥ－ＡＦＥ以下,被电场诱导出的铁电态在撤去电场后以亚稳态形式存在,随着温度升高,亚隐铁电态在此温度转变为反铁电态,随着Ｔｉ含量的增加,样品由方反铁电相穿越相界转变为三方铁电相,介电常数峰值εｍａｘ增大;同时亚稳铁电态→反铁电态相变温度ＴＦＥＦＥ和△Ｅ分别与ＴＦＥ－ＡＦＥ和Ｔｃ相关,随着ＴＥ     

PbZrO3晶体反铁电相至电场感应铁电相相变的研究

仔细研究了电场感应PbZrO3铁电相的晶体结构。在PbZrO3处于反铁电相时，各离子位移方向与极轴垂直。在外电场感应下，Pb离子沿极轴方向有相同方向0．17A的位移，从而使晶体呈现铁电相特征，发生反铁电-铁电相变。此铁电相称之为电场感应铁电相（EFI，Electric—Field—Induced）。通过结构对称性分析，确定EFI铁电相的对称性是C2mm（G2v），用极矢量Ps作为序参量来描述相变时对称性的变化是合适的。     

形状记忆反铁电陶瓷的相变及有关的形状变化

用高温Ｘ射线衍射法和示差热分析法研究了记忆反铁电陶瓷中的相变，根据晶体学原理解释了反铁电→铁电相变时Ｘ射线衍射谱的变化，观察了伴随着这一相变所产生的形状变化。     

垂直铁电反铁电相界的PSZT陶瓷材料的相变研究

利用 Goldschmidt 因子计算具有垂直铁电(F)反铁电(AF)相界的 PSZT 三元系材料,并由实验证实。透射电镜观察到 F、AF 两相在同一晶粒内共存。用电滞回线、热释电、介电等方法测试了该相界附近材料的宏观电性能,研究了它们在外电场和静压力下的诱导相变行为及变化规律。     

SrTiO3铁电体反铁畸变的序参量半

钛酸锶（SrTi03）的反铁畸变是氧八面体绕[001]轴转过一微小角度θ引起的。提出一种晶体学原胞的选取方法，能很好地说明相变前后对称性的变化。由居里原理，分析其序参量是一个三阶全对称的极张量。     

Monte Carlo calculations on the beta-delta phase transition in nitrogen with a generalized free energy method

Monte Carlo simulations that utilize an (N, P, T) ensemble with periodic deformable boundary conditions cannot describe phase transitions properly when a large potential barrier is involved. An alternative method is to calculate the Gibbs free energy difference between phases; the transition occurs when the difference is equal to zero. The Gibbs free-energy difference can be calculated using a generalized free-energy method. This method is used to determine the- phase transition of solid nitrogen at room temperature. The Gibbs freeenergy difference between the and the phase was obtained at 4.0 GPa. The difference at other pressures could be determined with the equation of state. The transition pressure was found at about 6.2 GPa, 1.3 GPa above the experimental pressure.     

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。     

TiO2纳米粒子热处理过程相变原因研究

通过差热 热重分析(TG DTA)和 X射线衍射分析(XRD)对热处理过程中 TiO2 纳米粒子相变过程进行了研究。结果表明,在热处理过程中, 纯锐钛矿相TiO2 纳米粒子的相变温度与粉体粒径的大小有关,当粉体粒径<21nm时,金红石相的标准自由能大于锐钛矿相,粉体不会发生相变。当粉体粒径增大到21nm以上时,情况相反,粉体可能发生相变,表现出明显的尺寸效应。     

Nao．5 Bio．5 TiO3 -Ko．5 Bi0．5 TiO3系铁电体的相变研究

研究了(Na1-xKx)0.5 Bi0．5 TiO3体系x分别为0、0．08、0．16和0．20时陶瓷不同频率下的介电温谱，发现材料为弛豫型铁电体，材料的介电谱在室温到500℃的温度范围内存在一个介电常数-温度“台阶”，一个介电常数-温度峰和一个介电损耗一温度峰，通过分析陶瓷不同温度下的电滞回线验证陶瓷在升温过程中产生了铁电-反铁电-顺电相变，采用铁电体成分起伏理论和内电场理论解释了这类弛豫型铁电体相变的原因。     

钙钛矿型Pb基反铁电储能材料研究进展

反铁电材料在发生场致反铁电-铁电相变过程中伴随着巨大应变和能量的储存和释放,故在高密度储能器件和机电换能器上极具应用潜力。综述了具有钙钛矿结构的Pb基反铁电体结构特点与性能调控,特别是Pb(Zr,Ti)O3(PZT)基反铁电储能材料的研究进展与存在问题。重点讨论了几类典型元素掺杂Pb基反铁电薄膜材料研究的最新进展。简要介绍了适应无铅化要求、环境友好的无铅钙钛矿型反铁电-铁电相变材料。最后对当前钙钛矿型Pb基反铁电材料研究与应用中尚需深入探究的问题进行了总结。     

二元合金自由能的统计理论

为了处理二元合金中多种相的相平衡和相变总是根据准化学近似法和熵的统计理论,提出了二元合金自由能统计理论的一般处理模式,推导了自由能与成分和有序参数关系的表达式,由此对Ｆｅ－Ｃｏ、Ｐｔ－Ｃｏ和Ｒ－Ｃｏ合金的相平衡和相变问题进行了处理,获得了理想的结果。     

Modeling of rate-dependent phase transition in bacterial flagellar filament

Recent experiment of Darnton and Berg [34] showed that phase transition of bacterial flagellar filament is loading rate-dependent. The object of this paper is to describe the observed loading rate-dependent phase transition responses of the filament by using time dependent Ginzberg–Landau continuum model. We developed a finite element method (FEM) code to simulate the phase transition under a displacement-controlled loading condition (controlled helix-twist) by using viscosity-type kinetics. Our FEM simulation captures the main features of the rate-dependence: under slow loading (i.e., loading time ? the relaxation time) the filament phase transition is an equilibrium process and each phase grows via interface propagation on the Maxwell line; under rapid loading (i.e., loading time ? the relaxation time), the phase transition does not occur and the response is elastic. Our FEM model provides a tool to study the effects of loading-rate dependent phase transition for bio-filament with viscous kinetics.     

低相变场细电滞回线(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_3反铁电陶瓷的研究

对远离反铁电-铁电准同型相界的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3反铁电组分进行Ba2+掺杂,制备出了细电滞回线、低相变电场的反铁电陶瓷,反铁电-铁电相变电场仅为1.5kV/mm,电场回滞减小到0.2kV/mm,并且极化强度和应变量随电场增大几乎呈线性变化,可通过调节电场大小得到不同的应变量,有利于开辟这类材料新的应用领域。     

基于Landau二级相变理论的磁热效应分析

将Landau二级相变理论应用于二级磁相变材料的磁热效应,建立了磁熵变与磁场的直接关系表达的理论模型。以La0.7Sr0.3MnO3为例,在居里温度附近利用该理论模型和麦克斯韦关系式计算了磁熵变ΔSM,并进行了对比。结果表明基于Landau理论的计算结果与利用传统方法的计算结果相符合。而根据Landau平均场理论,二级磁相变材料中居里温度TC和磁熵变ΔSM最大的温度Tpeak不一致,但在居里温度附近ΔSM与磁场的相关性ΔSM=kH^n表达的指数为n=2/3。