PLZT陶瓷中的光致伏特效应的研究

研究了PLZT陶瓷中的体光伏特效应。采用通氧热压技术制备PLZT陶瓷。试样被切割加工成4.5×3×1mm~3并沿3mm 方向加以极化,在高于居里点的温度下以较低的电压(～250V/mm)极化。在高压球形汞灯的照射下,所研究的PLZT试样呈现较强的光致伏特效应。在4/56/44PLZT陶瓷中,其光伏电压和电流输出分别为1.2kV/cm(开路态)和0.9μA/cm~2(闭路态)。实验表明 PLZT 的光伏电流与光照强度有关而与外接电阻负载无关(在0～10~8Ω范围内);外加偏置场对极化前后的4/56/44PLZT陶瓷的光伏特性的影响的实验表明:受光照射后产生的光致激发载流子在一有效驱动电场的作用下作定向运动,从而对外表现出光伏效应的行为特征,这一有效场为材料的剩余极化场;外加偏置电场可诱发或加强材料的光伏电压和电流的输出。     

PLZT 透明铁电陶瓷晶粒长大的体视学研究

本工作用热压 8/65/35 PLZT 陶瓷为原始材料,通过不同热处理过程制备出各种不同晶粒度的陶瓷试样,试样经过热腐蚀后,用 Cambridge Instruments Ltd 的 Quantimet 900对它们进行图像分析和定量体视学研究,获得了很有价值的各种数据。     

气相扩散法实现对PLZT陶瓷的表面改性

提出用高温气相扩散法实现对透明铁电PLZT陶瓷的表面改性,并对PLZT-7/65/35陶瓷用箱法扩散进行了改性。测量结果表明:改性后紫外光光敏度提高了2个数量级,且对可见光敏感,具有较为平坦的光响应;由于不再采用高能离子注入技术,成本大大降低,方法也十分简单;为透明铁电PLZT陶瓷向实用化发展提供了一个良好的途径。     

原位Raman光谱技术研究PLZT铁电陶瓷相变

采用传统固相反应法制备了原子比Zr/Ti≈52/48,掺杂少量镧的锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷材料,X射线衍射分析表明得到的陶瓷粉末样品为纯钙钛矿相。对PLZT铁电陶瓷材料进行不同温度下的原位Raman谱观测,得到了各Raman特征谱的频率和峰强随温度的变化规律。结果表明,从-200℃升温至600℃过程中,准同型相界附近的PLZT铁电陶瓷分别发生了两种相变:在0℃发生了单斜相到四方相的转变,而在350℃发生了四方相到立方相的转变;并且,在-150℃和250℃附近还可能分别发生低温单斜相到高温单斜相和混合相的相变。     

PLZT铁电薄膜与透明陶瓷的椭偏光谱研究

用溶胶－凝胶技术制备了组分为６／６５／３５的ＰＬＺＴ非晶薄膜,这类薄膜具有类铁电性。在２００￣７００ｎｍ的波长范围内测试ＴＬＺＴ类铁电非晶薄膜和同样组分的透明陶瓷的椭偏光谱,得么了其光学常数谱（浙射率ｎ谱和消光系数ｋ谱）,并对其吸边和一些光学性质进行了对比和讨论。     

微畴—宏畴转变理论实现 PLZT 陶瓷的图象存储

本文首次提出用微畴—宏畴转变理论进行图象存储,它解决了利用光铁电效应对块状 PLZT 陶瓷进行图象存储时必须加高电压的问题,为实现与集成电路(IC)的兼容提供了一个良好的途径。     

机械合金化制备PLZT(5/54/46)陶瓷

研究了机械合金化制备PLZT陶瓷.实验结果表明,采用纳米TiO₂原料,球磨5h就能得到PLZT粉体,而采用微米TiO₂原料,球磨30h也只有少量的PLZT出现.可见纳米粉体在机械合金化制备PLZT粉体过程中起了重要的作用.机械合金化制备的PLZT粉体具有很好的烧结性能,在1000℃的烧结条件下可以得到致密度达97％的PLZT陶瓷,并且所得PLZT陶瓷的压电性能和铁电性能与其它文献报道的相当.这为实现铁电陶瓷与电极低温共烧打下了基础.     

PLZT(x/65/35)透明铁电陶瓷的制备及性能研究

采用热压通氧烧结工艺制备PLZT(x/65/35)透明铁电陶瓷材料,系统地研究了不同的La含量(x=0.08～0.10)对PLZT陶瓷透过率的影响,当x=10时,材料的透过率达到68%.测试了不同的La含量下的PLZT透明陶瓷材料的电滞回线.用法拉第磁光调制法测量了不同的La含量的PLZT(x/65/35)透明铁电材料在电场下的双折射△n,△n随La含量的增加而下降.     

基于新型光电材料PLZT的光电机研究

本文提出一种基于新型光电材料PLZT的电机——光电机。针对国内外的研究现状,重点分析光电机的驱动原理,光电机通过新型功能材料PLZT在紫外光照下产生光生伏特效应这一特性,借助电场力推动电机运动,实现从光能到机械能的转换。在此基础上结合有关数学推导,得出了光电机的驱动力表达式,给出简易的电机结构模型。本文将光电机与传统电机进行全面比较,得出其优势和存在的不足;在介绍国外研究的基础上,深入分析光电机研究过程中面临的难题,指出光电机研究未来的发展方向和光电机应用领域。     

ZrO2复合对PLZT铁电陶瓷电致疲劳性能的改善

研究了复合ＺｒＯ２对ＰＬＺＴ铁电陶瓷性能的影响,随着ＺｒＯ２的添加,复合材料体系的铁电性能有一定的减弱,但是电致疲劳性能却得到明显的改善。断口的显微结构观察表明,随着ＺｒＯ３的添加,断口由部分沿晶断裂模式向穿晶断裂模式转化,证明了ＺｒＯ２的引入提高了晶界强度,从而改善了材料的电致疲劳特性。     

高介电高压电活性PLZT陶瓷材料的研究

利用改进的固相烧结工艺设计和制备出一种具有高介电常数、高压电系数的PLZT陶瓷材料。研究了Sb2O3、BaTiO3的不同掺杂量对PLZT陶瓷的介电性能和压电性能的影响。实验发现，当Sb2O3和BaTiO3含量的质量百分比均为0．5％时，PLZT陶瓷的介电性能、压电性能较佳，相应的物理参数为：频率为1kHz时室温相对介电常数εr=4500。压电常数d33=640pC／N，压电耦合系数kp=0．7，密度ρv=7．914g／cm^3．居里温度Tc=213℃，介电损耗tgδ=0．0175。该材料在叠层电容器、压电陶瓷固体继电器、压电驱动器及压电电声器件等方面具有良好的应用前景。     

基于新型光电材料PLZT的光电机结构设计和应用研究

光电机是一种基于功能材料锆钛酸铅镧（PLZT）的新型电机。PLZT在光照时具有光电效应和压电效应等多种特性，合称光致伸缩效应．应用PLZT的光电特性，在光照产生高压的基础上分析光电机的驱动原理，得出驱动力表达式，并依据其驱动原理设计光电机的主体结构，提出了直线型和圆周运动型光电机的设计方法，阐述了不同结构的光电机的运行状态，得出了转矩计算的表达式。在引入周期和分组概念的基础上，提出光电机结构设计的改进措施，并做了可行性分析。     

透明PLZT电光陶瓷材料的制备及应用研究进展

ＰＬＺＴ电光材料（陶瓷和薄膜）具有很好的秀明性和大的电光效应，可广泛应用于光电子学、集成电学等领域。本文综述了透明ＰＬＺＴ电光陶瓷、薄膜的制备工艺及应用，分析了其研究现状，简单论述了其发展趋势。     

陶瓷形状记忆效应的研究进展

本文综合评述了（１）二氧化锆陶瓷中马氏体相变和形状记忆机理，（２）钙钛矿石类氧化物陶瓷的位移相变及形状记忆特征，并与合金的形状记忆效应进行对比。     

Na0.5Bi0.5TiO3基无铅陶瓷的制备及电致伸缩效应研究

目的 在Na0.5Bi0.5TiO3基陶瓷材料中诱导缺陷来提高其电致伸缩性能,在室温下获得性能优异的电致伸缩材料,该材料可用于包装机械物料供给微振动器的研发。方法 利用传统固相合成法制备0.7(Bi0.5Na0.5)Ti0.9Mn0.1O3?0.3Sr(1?3x/2)Bix□x/2TiO3（NBT?SBxT?Mn）陶瓷。通过掺杂Sr(1?3x/2)Bix□x/2TiO3,在陶瓷中形成VA?VO局部缺陷,获得具有极性纳米微区的非极性相结构。同时,通过掺杂MnO在陶瓷中形成Mn?VO缺陷偶极子,获得滞后小的电致伸缩应变。结果 所制备的样品均表现出极性纳米微区的非极性相结构和弥散度高于1.80的典型弛豫特征。随着x的增加,氧空位的含量先降低后明显增大。氧空位含量的降低表明在NBT?SBxT?Mn陶瓷中形成了Mn?VO缺陷偶极子。在VA?VO局部缺陷、Mn?VO缺陷偶极子、较高弛豫性及形成的极性纳米微区的共同作用下,组分x=0.07样品的电致伸缩系数高达0.036 m4/C2,性能优异。结论 通过在NBT基陶瓷材料中诱导缺陷能够有效改善其电致伸缩性能。     

PLZT陶瓷靶材及溅射薄膜的微观结构研究

研究了铁电ＰＬＺＴ（７．５／６５／３５）陶瓷靶材及用射频磁控溅射法制备的相同组分陶瓷薄膜的矿物结构及显微结构。实验结果表明，与陶瓷靶材相比，陶瓷薄膜的结晶取向发生了较大的变化，晶粒度减小，致密度提高，但晶粒无完整的晶形。随退火温度的提高，薄膜的缺陷明显增加。     

改性PLZT陶瓷偏压压电效应的研究

本文讨论了铌和钡改性的PLZT10/65/35铁电陶瓷的横向场诱应变X2,不同温度及偏压下的介电常数K33,平面机电耦合系数kp和弹性柔顺系数SE11,并计算了等效压电常数d31。铌和钡改性的PLZT铁电陶瓷在15kV/cm的电场下横向应变分别为-51×10-4和-4.5×10-4。实验表明它们的k。和d31值可由直流偏压控制,室温下k。的饱和值分别为0.53和0.52,｜d31｜的最大值分别为230pC/N和225pC/N,且压电常数的温度系数都比PMN-PT系陶瓷小得多。     

镧含量对PLZT陶瓷材料结构及性能的影响

采用热压气氛烧成工艺,制备不同镧含量的PLZT(x/40/60,7≤x≤13)透明陶瓷材料.在相同工艺条件下,研究镧含量与晶粒尺寸的关系,PLZT陶瓷材料的结构以及电学、光学性能.实验结果表明,镧元素可以有效地促进晶粒尺寸长大.提高材料的光学透过率.镧含量的增加,使样品的相结构呈现由四方相向赝立方相转化趋势,材料的铁电性发生变化,剩余极化值Pr以及矫顽场强Ec减小,材料由"硬性"向"软性"转化.