多铁性氧化物基磁电材料的制备及性能

多铁性材料由于其不但具有单一的铁性(如铁电性、铁磁性和铁弹性),而且由于铁性的耦合协同作用,会产生一些新的效应,使其可广泛应用于换能器、传感器、敏感器、多态存储等高技术领域。而氧化物基单相/复相陶瓷及其薄膜材料(如BiFeO_3,铁氧体/锆钛酸铅等),由于其良好的铁磁、铁电性能,正成为磁电材料的研究热点。本文综合介绍了几种单相、复合磁电陶瓷、薄膜材料的制备,论述了材料的显微结构与磁电性能之间的关联,并指出了该类材料存在的问题和今后的发展方向。单相磁电材料至今还没能应用到实际中,主要是因为大部分单相材料的Neel或Curie温度较低,在很低的温度下才有磁电效应,磁也转换系数随着温度升高到室温而趋于零。具有低漏导的BiFeO_3薄膜(具有高的Curie温度)将具有铁电应用,但作为多铁性应用,还需解决弱的磁电耦合性。虽然复合磁电材料性能比单相材料性能好,但是仍然存在一些问题。磁电多铁性材料具有潜在的巨大的商业应用前景,已使其成为新的研究热点。     

反应烧结制备AlN－Al_2O_3复合陶瓷的机理研究

探索性地研究了用反应烧结技术在Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷中引入原位生成的纳米（或亚微米）级的ＡｌＮ，制备ＡｌＮ－Ａｌ_２Ｏ_３纳米复合陶瓷，结合衍射仪，微热分析仪及扫描电镜研究了其反应烧结机理。     

INORGANIC MATERIALS MICROSTRUCTURE-PHYSICS——ELUCIDATION OF EFFECTIVE-MEDIUM APPROXIMATION AND PERCOLATION THEORY

A unified microstructure-physical model hasbeen derived from the view of microstructure bymeans of the similar method to the quantum physi-cal theory of scattering,and the model can beused to describe the changing rule of the featuresof heterogeneous inorganic materials withstatistical homogeneity.A good approximation,i.e.an improved effective-medium approximation(IEMA) for the exact model hard to be solved,has been obtained,and can be well used to des-cribe the effective feature parameter K~* of theheterogeneous materials.Moreover,the percolationtheory in the change of materials features hasbeen discussed in terms of the scaling relationof feature and geometry.The percolation theorycan also be well used to describe the materialsfeatures near critical point.The combination ofIEMA with the percolation theory is of paramountimportance for describing the quantitationrelation between microstructure and properties ofinorganic materials.     

膜/块体结构氧化物复合磁电材料研究进展

由铁氧体(如: CoFe₂O₄, NiFe₂O₄)和铁电相(如: BaTiO₃, Pb(Zr_xTi_1-x)O₃)组成的复合材料是经典的复合磁电材料, 也是最早在室温下观察到大磁电耦合效应的复合材料。这类复合材料的制备通常是在高于1200℃的高温条件下将铁氧体相和铁电相两相共烧而成。然而, 在高温过程中不可避免的存在原子互扩散及两相界面反应, 甚至出现微裂纹。本文综合介绍了几种通过直接在一种铁性氧化物块体上生长另一种铁性陶瓷膜的方法, 从而实现铁电、铁磁两相之间的低温复合(一般不高于800℃), 避免了高温共烧过程中的固有问题, 并展示了此类膜/块体复合体系的磁电耦合性能常用的表征方法。     

氧化物热电材料研究进展

氧化物基热电材料具有高温稳定性、抗氧化性和安全长效等优点而受到人们的广泛关注, 但其应用受到了热电性能的限制。本文详细介绍了几种典型氧化物热电体系, 如层状钴基氧化物、钙钛矿结构化合物、透明导电氧化物和一些新型氧化物热电材料的研究进展。从能带结构和微观形貌两方面入手进行调节, 以达到热电材料热学性能和电学性能的协调统一。分析了氧化物热电材料研究中的主要问题, 并对未来的发展提出了一些新的思路。     

信息功能陶瓷研究的新进展与挑战

信息功能陶瓷是各类电子元器件的核心材料,因而成为无机非金属材料研究中最为活跃的领域。研究主要集中在介电、压电/铁电、磁性介质陶瓷,导电/半导体陶瓷,以及它们之间的复合与集成。结合近年来我国信息功能陶瓷973计划项目的研究情况,从几个方面简述了信息功能陶瓷领域相关研究的新进展、面临的挑战及发展趋势。     

非均相玻璃态快离子导体导电模型

基于改进的有效介质理论和玻璃态快离子导体中第二相的形成过程,建立了非均相玻璃态快离子导体的导电模型。该导电模型可解释非均相玻璃态快离子导体的显微结构对其电导性质的影响,较好地预言了非均相玻璃态快离子导体的导电行为。     

纳米Al2O3包覆LiFePO4/C正极材料的结构和电化学性能（英文）

主要研究了纳米氧化铝包覆对LiFePO4/C复合正极材料结构和电化学特性的影响。采用溶胶凝胶方法把纳米氧化铝包覆在商业LiFePO4/C颗粒表面。研究了Al2O3包覆层的量对LiFePO4电极在室温和高温充放电性能的影响。结果显示:2wt%Al2O3包覆层能有效增加电池的循环容量,能延缓电池在高温条件下充放电的容量衰减,减小电极的界面阻抗。这归因于氧化铝包覆层对磷酸铁锂晶粒的表面起保护作用,减少电解液对磷酸铁锂晶粒表面的腐蚀,从而改善循环过程中磷酸铁锂的表面结构的完整和稳定,确保锂离子扩散通道的畅通。     

Eu2+离子在Sr2Al6O11基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr₂Al₆O₁₁基磷光体发光性能的影响.结果发现,当Eu掺杂浓度低于0.01mol时,在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰,对应着Sr₂Al₆O₁₁基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位.随着Eu掺杂浓度增加,由于能量传递作用,导致403nm的发射峰消失,493nm的发射峰增强.余辉衰减曲线表明,未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能,当Eu掺杂量在0.01mol时,余辉性能最好.进一步提高Eu的掺杂量,由于浓度猝灭作用,导致发光性能下降.