铁电材料的研究进展

铁电材料的优秀电学性能孕育了它广阔的应用前景,其电子元件有着集成度高、能耗小、响应速度快等众多优点。而且目前研究者将铁电材料同其它技术相结合,使新诞生的集成铁电材料性能更为优秀。介绍了铁电材料的发展历史和当前的研究概况。详细描述了几种铁电材料的性能特点与研究进展,包括压电材料及在微机电系统中的应用,储能用铁电介质材料,有机铁电薄膜材料,具备2种以上初级铁性体特征的多铁材料,铁电阻变材料等。最后,总结了铁电材料研究中尚未解决的技术问题,并展望了铁电材料的发展趋势。     

0-3/1-3混合连通型铁电陶瓷-铁电聚合物的热释电性

推导出了0-3/1-3混合连通型铁电陶瓷-铁电聚合物的热释电系数表达式, 并详细讨论了陶瓷体积分数 v₂和陶瓷颗粒粒径与膜厚比(G/t)分别对复合材料的热释电系数p_c及p_c/ε_c(ε_c为复合材料的介电常数)的影响。结果表明: 当G/t≥0.5时, 不同陶瓷体积分数复合材料的热释电系数p_c均趋向于某个定值, 说明此时G/t对热释电系数的影响可忽略不计; 另外当陶瓷体积分数为0.1时, 随着G/t的增大, p_c /ε_c出现一个极大值, 且当G/t=0.9时, p_c /ε_c比纯PZT陶瓷的大8倍, 表明此条件为最佳工艺条件。而且, 在低陶瓷体积分数和低G/t比时, 理论曲线与实验数据符合较好。      

一种新型高分子聚合阻燃剂的工业生产

聚2，6-二溴苯醚(简称PBO)，结构简式Br- H，是三溴苯酚的一种聚合物。通过三溴苯酚的酚羟基和对位的溴脱一分子溴化氢进行聚合。     

铁电膜层制备技术研究现状

具有铁电性且厚度在数十纳米至数微米的铁电薄膜具有良好的压电性、介电性及热释电性等特性,在微电子、光电子和微电子机械系统等领域有着广阔的应用前景.随着铁电薄膜制备技术的发展,使现代微电子技术与铁电薄膜的多种功能相结合,必将开发出众多新型功能器件,促进新兴技术的发展,因此对铁电薄膜的研究已成为国内、国际上新材料研究中的一个十分活跃的领域.在铁电薄膜的许多应用中,铁电存储器尤其引人注目.如何制备性能良好的铁电薄膜,满足集成铁电器件的要求成为制约铁电薄膜应用的关键环节,薄膜制备技术的进步可以提高铁电薄膜的质量,目前人们已经能够使用多种方法制备优良的铁电薄膜.总体来说,制备铁电薄膜按其制膜机理大体上可分为化学沉积法和物理沉积法两大类.化学沉积法制备微纳铁电薄膜,通过对薄膜成分、元素掺杂及薄膜取向等方面的研究提高铁电薄膜的性能,从而制备出高质量的薄膜.物理沉积法一般是在较高的真空度下进行,采用不同的基片和调节基片的温度可制得不同取向的薄膜,甚至外延薄膜,这种方法对自发极化呈现高度各向异性的薄膜制备显得尤为重要.热喷涂方法制备厚涂层通过从元素掺杂、热处理、工艺参数优化等方面来改善铁电涂层的性能.铁电薄膜制备技术的进步可以提高薄膜的质量,而薄膜质量的提高又可以促进功能器件制备技术的进步、使用性能的提升,从而使其得到更广泛的应用.本文综述了近年来铁电薄膜制备技术及其应用研究的新进展,主要针对化学方法、物理方法及热喷涂方法制备铁电薄膜的技术难点讨论了铁电薄膜成形的物理化学机理、优缺点及其应用情况.     

高分子·大分子·聚合物

"高分子"、"大分子"和"聚合物"这3个术语是高分子学科领域内最重要的基本术语,三者相互联系又相互区别。文中通过对其分别进行定义,揭示了它们之间的区别和联系。通过分析认为,"高分子"与"大分子"二者可以作为同义词对待。总结了在当今时代环境下"高分子"一词常见的借代含义。文章最后指出,"高分子"一词已经成为高分子学科中文学术语言系统中一个具有中心地位的词,其在构建高分子学科中文学术语言体系中所起的重要作用,是"大分子"、"聚合物"等术语无法相比的。     

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     

纳米高分子聚合物可抑菌

德国弗莱堡大学的研究人员近日研制出一种新纳米材料，不但取材便宜、易得且可抑菌。研究人员指出这种含银金属的纳米微粒高分子聚合物薄膜网材料的特性就如同织布一样，是一种理想的包装物，应用范围广泛，可用于医学上，将其包在医疗用品上，其释放出的杀菌剂，可以起到驱菌及破坏微生物组织的效果，所以能保持医疗器具的无菌状态。另外在触媒化学与光学上也有应用潜力。     

大面积铁电薄膜的MOCVD制备及铁电存储器的研制

铁电薄膜材料具有优良的铁电、压电、热释电、电光及非线性光学等特性,特别与大规模集成电路相集成,研制各种集成铁电学器件,使得铁电薄膜材料越来越引人注目。已研制的器件有铁电存储器、热释电探测器、光波导、光调制器和微驱动器等,可广泛应用于微电子学、光电子学、集成光学、微机械学等领域。其中铁电存储器最具产业化前景。铁电存贮器具有下列突出的优点:(1)不挥发,断电后永久保存信息;(2)数据存取速度快,比EEPROM快4～5个数量级;(3)可重写次数达10~(10),比EEPROM     

两种新型特种功能高分子材料

本文介绍两种新型的特种功能高分子材料——梯度折射率高分子材料和电致变色高分子材料。1 梯度折射率高分子材料 梯度折射率光学,作为纤维光学的一个分支,已经有了上百年的历史。1968年,制备出玻璃径向梯度折射率材料。1973年,美国的柯达公司制成许多具有梯度折射率的塑料     

KTa1—xNbxO3薄膜的制备研究

结合自己的工作，介绍电光，热释电ＫＴａ１－ｘＮｂｘＯ３薄膜材料的制备研究进展，评述了Ｓｏｃ－ＧｅｌＰＬＤ，ＭＯＤ，ＬＰＥ和射频平面磁控溅射等技术制备ＫＴＮ薄膜的工艺特点，根据Ｓｅｌ－Ｇｅｌ技术制备ＫＴＮ材料的反应机理研究结果，指出钾含量不足是导致焦绿石结构相不能向钙钛矿结构相转变的本质原因。     

非晶态铁电薄膜的铁电相转变

用ＡｒＦ脉冲激光在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上合成了非晶态ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９铁电薄膜,研究了铁电相转变。采用常规热退火、激光诱导和低温高压水热法使非晶态ＳＢＴ薄膜发生铁电相转变。     

手性化合物S811的强热释效应及反铁电特性

用热释电流谱、介电温谱、电滞回线谱、差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(PLM)对手性化合物S811的电学性能及相变行为进行了研究.热释电流谱、介电温谱显示S811在相变附近具有强热释电电流,其最大热释电系数达到384nC/(cm2·K),介电常数在相变过程也发生了突变.电滞回线谱显示,在冷却过程依次出现了反铁电体-铁电体转变的双电滞回线和单电滞回线,揭示了S811作为热释电探测材料的应用潜力,拓展了其应用范围.     

高性能PZNFTSI陶瓷热释电材料与小面积红外探测器的研制

本探讨了小面积红外热释电探测器的探测率与热释电材料性能参数之间的关系，制备了热释电系数高达５．１×１０＾－４Ｃ·ｍ＾－２℃＾－１的ＰＺＮＦＴＳＩ型陶瓷热释电材料，并用其制作了一系列φ０．３ｍｍ的小面积探测器，性能最高达５．９×１０＾８ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，远远超过同样尺寸的ＬｉＴａＯ３晶体探测器。探测率Ｄ＾＊的测量结果与理论预测值符合得较好，克服了晶体热释电材料在小面积应用时的局限，为进一步     

0-3型压电陶瓷/硫铝酸盐水泥复合材料的介电频率特性和铁电特性

以硫铝酸盐水泥为基体, 铌锂锆钛酸铅[ 0. 08Pb (Li_1/4 Nb_3/4 ) O₃ ·0. 47PbTiO₃ ·0. 45PbZrO₃ ] (简称PLN)压电陶瓷颗粒为功能体制备了0-3 型水泥基压电复合材料。利用X 射线衍射(XRD) 和扫描电子显微镜(SEM) 对水泥基压电复合材料的相组成和显微结构进行了分析和观察, 重点研究了水泥基压电复合材料的介电频率特性和铁电特性。结果表明, 压电陶瓷颗粒与硫铝酸盐水泥的水化产物结合良好; 随着PLN 含量的增加, 复合材料的介电常数ε_r 、剩余极化强度Pr和矫顽电场强度Ec均增大; 在40～100 kHz 频率范围内, 水泥基压电复合材料的介电常数ε_r均随频率的增大而迅速降低, 这主要受复合材料中的界面极化所影响, 高频时, 介电常数变化较小, 表现出良好的高频介电稳定性; 复合材料的电滞回线发生畸变的原因主要是PLN 压电陶瓷破碎成颗粒后, 本身存在许多缺陷, 且与水泥复合后存在许多界面气孔。      

聚合物驻极体材料研究的新进展

综述了几种电活性聚合物近年来的迅猛发展状况。其中之一是空间电荷型聚合物压电膜，例如聚丙稀蜂窝膜(PP cellular)和聚四氮乙烯多孔膜(porous PTFE)，它们呈现出高达200～600pC／N的压电d33系数。另一类是经缺陷结构修正的弛豫铁电聚合物偏氟—三氟乙烯共聚物，它们在150MV／m的电场作用下可能诱导出约5％的高应变量和1J/cm^3的高弹性能密度。而全有机复合材料则且现出十分高的介电系数(＞900)，和在13MV／m的较低电场下形成的2％的高应变量及接近1GPa的高弹性模量。     

磁控溅射制备（Pb1—xSrx）TiO3）系铁电薄膜的实验研究

钛酸锶铅（Pb1-xSrx)TiO3,PST)固溶体材料是一种性能优良的钙钛矿型铁电材料,其形成铁电相的温度较低,且易于和半导体工艺结合,应用潜力较大,本采用磁控溅射法制备了PST薄膜,并初步研究了其介电和铁电特性,结果表明,磁控溅射得到的PST薄膜必须进行一定的热处理,才能使之转谈具有铁电性的钙钛矿结构的铁电薄膜,其介电特性与测试频率有关,试样的饱和极化强度可达19uC/cm2,剩余极化强度可达6．6uC/cm2,矫顽场强达16kV/cm,热释电系数达10^-4C/m2.K量级,表明所制备的PST薄膜具有良好的铁电性。     

一种应该重视的新型高分子--树状高分子

树状高分子是近几年出现的一种新型大分子，因其具有高度支化的结构和独特的单分散特性，故表现出特殊的性质和行为。文中对树状高分子的合成方法、结构进行了系统阐述，着重介绍了当前树状高分子的应用情况，指出树状高分子研究的广阔前景。     

一种新型驱动材料——RAINBOW型功能陶瓷

Raiabow功能陶瓷是一种具有内部应力偏移、兼有氧化层和还在层、并具有特殊拱形结构的铁电类陶瓷，在电场作用下，可以产生很高的轴向位移，能承受比一般铁电陶瓷更大的应用，是一种具有广阔应用前景的驱动材料。讨论了Raiabow功能陶瓷的制备方法、结构特点有驱动机理，并指出了Raiabow功能陶瓷的发展趋势。     

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，是按高新技术模式、以现代企业机制于1998年2月由国家计委批准组建、具有法人资格的经济实体(企业名称：广州华新科实业有限公司)，是中国从事高分子材料成型加工技术研究的最重要单位之一。工程中心以材料学、材料加工工程和机械设计及理论三个博士学科点为依托，