Li_(0.025)Na_(0.975)NbO_3晶体的介电和铁电性质

观察了Li0.025Na0.975NbO3晶体的电滞回线,并研究了它在400°C以下的介电温谱和室温时500MHz以下的介电频谱。其介电温谱的峰值在升温和降温时分别出现在380°C和365°C,有明显的热滞,因此其相变属于一级相变。Li0.025Na0.975NbO3晶体在500MHz附近可能存在介电弛豫。     

SrTiO3-Nd2O3系陶瓷的介电频谱研究

研究SrTiO3-Nd2O3系陶瓷的介电频谱特性。由介电频谱确定了此种陶瓷的介电弛豫频率和介电弛豫时间，并对介电频谱进行了理论分析和讨论。     

SrZrO3掺杂K0.5Na0.5NbO3陶瓷介电弛豫的研究

采用传统固相反应技术制备出赝立方相(1-x)K0.5Na0.5NbO3-xSrZrO3(0.11≤x≤0.17)陶瓷.介电温谱测试结果表明,样品呈现"核-壳"结构.用Lichtenecker方程和典型的洛伦兹公式结合描述了核区域和壳区域对介电常数的贡献.随着SrZrO3含量增多,介电相变峰宽化,介电常数和损耗均下降.在...     

铁电微阵列的AFM图像及电滞回线测定

铁电阵列在红外探测器、非挥发性存储器中具有重要应用。随着大面积、微格点铁电阵列制备技术的发展,评价亚微米、甚至纳米级微小格点的铁电特性对于铁电器件的设计和制造具有重要意义。本研究将铁电仪和扫描探针显微镜相连,在扫描探针显微镜的AFM模式下,采用带有导电涂层的探针,通过扫描获得铁电阵列的三维像。据此图像,可以把探针定位于特定的微小格点上,由铁电仪通过AFM探针提供电压,并经探针悬臂梁将测试信号反馈给铁电仪,在无顶电极的情况下就可以获得微小铁电格点的电滞回线。     

铁电薄膜电滞回线测量的快速数值补偿方法研究

测量铁电薄膜电滞回线必须补偿漏电阻和线性电容的影响.本文采用Sawyer-Tower改进电路,分析了在正弦激励电场下漏电阻和线性电容对自发极化的影响,指出二者分别关于饱和极化点奇对称和偶对称;利用正峰值饱和极化点及其前后相邻两点共3对激励电压和极化电压,推导出漏电阻和线性电容计算公式,进而可实现电滞回线快速数值补偿.本算法漏电阻和线性电容的计算时间仅为二分法用时的2%.     

Si基Bi4Ti3O12薄膜电滞回线及铁电性能的研究

采用溶胶-凝胶(Sol—Gel)法直接在p—Si衬底上制备生长Bi4Ti3O12铁电薄膜，研究了Ag／Bi4Ti3O12／p—si异质结电滞回线的特征及Bi4Ti3O12薄膜的铁电性能。空间电荷层的存在使Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜呈不对称的电滞回线并导致薄膜的极化减弱。退火温度同时影响了薄膜的晶粒尺寸和薄膜中的载流子浓度，而这两种因素对铁电性能的影响是相反的。Bi4Ti3O12薄膜的铁电性能随退火温度的变化是两种因素共同作用的结果。     

锆钛酸铅多层膜的铁电和介电特性

研究了特异结构锆钛酸铅PbZr0.38Ti0.62O3(PZT)多层膜的铁电和介电特性.同均一相PZT薄膜材料相比,由致密层和多孔层交替排列形成的近周期PZT多层膜具有铁电、介电增强效应.在100V极化电压下,多层膜的平均剩余极化强度达42.3μC/cm2,矫顽场为43kV/cm.大的极化强度值归因于大的膜厚和多孔结构有效释放膜内张应力的结果.室温低频限下,PZT多层膜的表观相对介电常数超过2000.极为有趣的是,在所研究的频率范围,PZT多层膜具有两种截然不同的介电驰豫.低频介电损耗峰源自空间电荷极化;而遵从Arrhenius律的高频介电响应可能同与氧空位Vo"相关的极性缺陷复合体有关.     

铌酸锶钡晶体的铁电及光学性能研究

采用Czochralski方法生长了铌酸锶钡晶体(Sr0.62Ba0.38Nb2O6),研究了其铁电及光学性能.通过测量电滞回线,介电常数随温度的变化,得到晶体自发极化强度为0.294 c/m2,轿顽场为72.4 V/mm,居里温度为74℃,其相变属弥散性铁电相变.由透射光谱得出,晶体吸收边位于375 nm,大于500 nm波段的透过率均在60%以上.由椭偏光谱得出,其no和ne均随着波长增大而减小,波长632.8 nm处的值分别为2.288和2.261.no大于ne,是负单轴晶体.     

NBT-Ba(NbO3)2无铅压电陶瓷的压电介电性能

采用传统陶瓷制备方法,制备了一种新的(Na1/2Bi1/2)TiO3基无铅压电陶瓷(1-x)(Na1/2Bi1/2)TiO3-xBa(NbO3)2(摩尔分数x=0~1.4%)。X-射线衍射分析表明,所研究的组成均能够形成纯钙钛矿(ABO3)型固溶体。SEM观察结果表明,掺入Ba(NbO3)2促进了长条状晶粒的析出。不同频率下陶瓷材料的介电常数-温度曲线显示该体系材料具有明显的弛豫铁电体特征,且随着Ba(NbO3)2的增加,其弛豫性特征愈明显。检测了不同组成陶瓷的压电性能,发现材料的压电常数d33和平面机电耦合系数kp随着x值的增加先增加后降低,在x=0.6%时,陶瓷的d33=94 pC/N,kp=0.171,为所研究组成中的最大值,介电损耗tanδ则随x值的增加而增加。     

氧化物掺杂Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷的介电弛豫行为

采用固相反应法分别制备了CuO、Bi2O3、MoO3和Li2O氧化物掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷.研究A位和B位施-受主掺杂对介电弛豫行为的影响.不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示适量的掺杂可以诱发弛豫行为.根据A位和B位的替代离子类型,讨论了弛豫特性产生的机理.     

Dielectric Properties and Defect Chemistry of WO3-Doped K0.5Na0.5NbO3 Ceramics

The dielectric properties and conductivity behavior of WO₃-doped K_0.5Na_0.5 NbO₃ ceramics were investigated as a function of temperature (25°C to 600°C) and frequency (40 Hz to 10⁶ Hz). The dielectric loss and direct-current (DC) conductivity of the ceramics depend strongly on the tungsten content. A high-temperature dielectric relaxation near temperature of 500°C was observed and analyzed using the semiempirical complex Cole–Cole equation. The activation energy of the dielectric relaxation was estimated to be ～2 eV and increased with increasing WO₃. The frequency-dependent conductivity can be well described by the universal dielectric response law. The activation energy obtained from the DC conductivity changes from 0.93 eV to 1.49 eV. A possible mechanism for the high-temperature dielectric relaxation and conductivity is proposed based on the activation energy value and defect compensation.     

铌酸钾钠陶瓷的低温制备及其介电性能分析

以柠檬酸为配位剂与金属离子配合,水作为溶剂,乙二醇为酯化剂,通过聚合物前驱体法制备(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷.采用XRD和失重-差热(TG-DSC)研究了(K0.5Na0.5)NbO3晶相的形成过程,用SEM对所制得粉体和陶瓷的表面形貌进行了分析.结果表明,凝胶前驱体在加热过程中先反应生成NaNbO3和K2Nb8O21,然后二者固相反应形成K0.5Na0.5NbO3.所得粉体的粒径约为φ400 nm,呈柱状.1 100℃所得陶瓷较致密,在0.1 MHz时的介电常数和介电损耗分别为405和0.036.所制备陶瓷在183℃和375℃时发生相变,其中375℃对应的相变为铁电相变.     

Effect of the Addition of B2O3 on the Density, Microstructure, Dielectric, Piezoelectric and Ferroelectric Properties of K0.5Na0.5NbO3 Ceramics

Boron oxide (B₂O₃) addition to pre-reacted K_0.5Na_0.5NbO₃ (KNN) powders facilitated swift densification at relatively low sintering temperatures which was believed to be a key to minimize potassium and sodium loss. The base KNN powder was synthesized via solid-state reaction route. The different amounts (0.1–1 wt%) of B₂O₃ were-added, and ceramics were sintered at different temperatures and durations to optimize the amount of B₂O₃ needed to obtain KNN pellets with highest possible density and grain size. The 0.1 wt% B₂O₃-added KNN ceramics sintered at 1,100 °C for 1 h exhibited higher density (97 %). Scanning electron microscopy studies confirmed an increase in average grain size with increasing B₂O₃ content at appropriate temperature of sintering and duration. The B₂O₃-added KNN ceramics exhibited improved dielectric and piezoelectric properties at room temperature. For instance, 0.1 wt% B₂O₃-added KNN ceramic exhibited d ₃₃ value of 116 pC/N which is much higher than that of pure KNN ceramics. Interestingly, all the B₂O₃-added (0.1–1 wt%) KNN ceramics exhibited polarization–electric field (P vs. E) hysteresis loops at room temperature. The remnant polarization (P _r) and coercive field (E _c) values are dependent on the B₂O₃ content and crystallite size.     

铁电/铁磁复合材料的介电、铁电性能研究

采用传统的固相烧结工艺制备了铁电/铁磁复合材料,组分为(1-x)NiFe_2O_4+xPbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3(其中x=0.5,0.6,0.7,0.8).利用XRD和背散射电子像分析了复合材料的相成分,结果表明,复合材料由铁电相和铁磁相组成,无杂相生成.通过测量电阻率及压电性能得出复合材料的最佳烧结温度约为1 220 ℃.介电温谱研究表明,相变温度约为390 ℃,且不随频率变化,是铁电到顺电的相变.电滞回线呈束腰特征,剩余极化强度较小,随铁电体含量的增加剩余极化强度增大,铁电性加强.     

0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05Ba0.95Sr0.05TiO3陶瓷的微结构与压电性能

采用传统陶瓷制备技术制备了0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05Ba0.95Sr0.05TiO3无铅压电陶瓷,研究了烧结温度和掺杂剂对其微结构及压电铁电性能的影响,对可能的机理进行了探讨.扫描电镜(SEM)分析表明,适当的烧结温度有利于陶瓷压电铁电性能的提高.实验结果表明,MnO2掺杂使陶瓷的压电铁电性能得到较大的提高,其中压电常数d33=135 pC/N,机电耦合系数kp=42%,剩余极化强度Pr=69.1 μC/cm2.     

(Ba1-xSrx)TiO3系铁电陶瓷的制备及其介电性能研究

本文研究了（Ｂａ１－ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３系铁电陶瓷的制备工艺。讨论了配方组分，烧结工艺，工作频率等因素对材料的显微结构，介电损耗Ｄ，温度系数α等性能的影响。研究表明，ＳｎＯ２掺杂较ＺｒＯ２掺杂的ＢＳＴ系材料的移动叠加效应要好；适当提高烧结温度；延长高温保温时间，有利于晶粒长大，进而有利于克服晶界缓冲型展宽效应，两者均可 有效提高材料的温度系数α，而工作频率的改变使材料测得的介电常数有所不同。另外，随     

铁电液晶SmC*相介电特性的研究

建立了铁电液晶ＳｍＣ＾＊相介电特性的分子理论,求出在外加交变电场上流晶系统的自由能密度,得到极化强度〈＾→Ｐ〉和复介电常数ε＾＊的近似表达式。结果表明ε＾＊是外加交变电场的角频率、幅值、温度以及液晶的分子结构参数的函数。