BaTiO_3、SrTiO_3陶瓷半导化机理的研究

探讨了烧结温度、冷却条件及 Nb_2O_5添加量对 BaTiO_3、SrTiO_3陶瓷半导化的影响。实验结果表明:在添加0.1～0.7mol%的 Nb_2O_5时,SrTiO_3陶瓷的电导率随 Nb_2O_5添加量的增加而增大,而 BaTiO_3陶瓷在0.15mol%附近出现最大值。烧结温度和冷却条件对 SrTiO_3陶瓷和添加量>0.15mol%的 BaTiO_3陶瓷的半导化都有很大影响。采取适当的冷却条件,也能使 Nb_2O_5添加量>0.15mol%的 BaTiO_3陶瓷的电阻率显著降低到10Ω·cm 左右。本文讨论了 BaTiO_3和 SrTiO_3陶瓷的半导化机理,认为 SrTiO_3陶瓷的半导化是施主离子所诱发出的晶格中的氧挥发所致,而 BaTiO_3陶瓷则由两种机制所控制。在 Nb_2O_5添加量<0.15mol%时,电价补偿起主要作用;当 Nb_2O_5含量增加到>0.15mol%时,就变成取决于冷却条件的氧挥发所控制。喇曼光谱实验也证明了这一点。     

空气烧成SrTiO_3边界层电容器的研究

研究了施主掺杂量,烧成后的冷却条件、氧化温度对SrTiO_3半导化的影响。施主添加量和高温烧结后冷却时的边界氧化是获得良好性能的边界层电容器的两个关键因素。实验结果指出,0.5mol％的Nb_2O_5添加量为最佳值。急冷至室温可防止边界氧化。在空气中烧成并急冷至室温的样品,涂复扩散受主杂质,能获得ε_(eff)为30000,绝缘电阻率大于10~(11)Ω·cm的边界层电容器。     

晶界势垒对晶界层电容器性能的影响

本文从晶界势垒的角度研究了中间夹层的 Schottky 晶界势垒对晶界层电容的介电常数、工作电压等电性能的影响。对在空气中烧成和在还原气氛中烧成的 SrTiO_3晶界层电容器电性能的较大差别给予了一些解释。     

激活基因的玻璃

三十年前发现，生物玻璃能与骨形成骨键结合。这种特殊的材料已经有超过15年的临床应用，并在数以千计的成功病例。研究表明，骨的键合及骨再生和修复（骨形成作用）涉及玻璃表面的离子快速交换反应、生物活性表面反应层的成核和生长、由可溶硅和钙组成的临界浓度的离子溶解产物的释放。生物活性玻璃的分子生物学机理研究表明，它的生物活性响应看起来是由基因控制的。具有骨促进作用的A类生物活性玻璃通过直接对那些调节诱发细胞周期开始和进程的基因的直接控制，从而加强了其骨形成和促进作用。不能够形成新骨的细胞从细胞总体中被消除，这一特征是当成骨细胞在生物惰性材料或者B类生物活性材料培养时所没有的。骨前细胞细胞周期的基因调控生物学结果是成骨细胞的快速繁殖和分裂，这也导致了骨的迅速再生。对生物活性玻璃基因基础的理解，可以为设计新一代活化基因的玻璃材料，以及新一代活化基因的组织工程用生物降解支架提供重要的依据。如果我们能用玻璃激活基因，可以肯定，有一天我们就能用玻璃来控制基因。     

生物玻璃的研究与发展

生物玻璃的研究已达二十多年，现已成为材料学、生物化学以及分子生物学的交叉学科。由于生物玻璃具有人体硬或软生命组织有机联结的特点，在骨科、牙科、中耳等方面，对人体的伤害部位可进行修护治疗以至康健，其前景可观。生物玻璃主要由Ｓｉ、Ｎａ、Ｃａ以及Ｐ的氧化物组成。被发现具有生物活性的玻璃已有一系列组成，并且对这些系列玻璃已积累了大量的模拟人体溶液实验数据。常用的模拟人体溶液有两种：其一是Ｔｒｉｓ缓冲液；其     

晶界层电容器晶界势垒的研究

以中间夹层的 Schottky 势垒作为晶界层电容器晶界势垒,从理论上分析、推导了电流电压关系和电容电压关系。利用这些关系式对实验测试数据进行了计算机模拟,并用实验结果和计算机模拟结果检验了该晶界势垒模型的合理性。在此基础上揭示出晶界势垒对晶界层电容器电性能所起的关健作用。