PbTiO_3/SrTiO_3(001)复杂畴组态和缺陷的研究北大核心CSCD

用透射电子显微镜对PbTiO_3/SrTiO_3(001)薄膜内部所形成的复杂畴组态以及畴壁处的位错进行了系统的研究。透射电镜结果和几何相位分析(GPA)表明,薄膜内部两个交叉的a畴内部出现了180°畴壁,导致在局部区域形成了全闭合畴结构,在铁电畴壁处观察到高密度位错。高分辨HAADF-STEM像分析显示,在90°畴壁处容易形成a<011>型位错,在180°畴壁处容易形成a<100>型位错,表明位错的形成与铁电畴壁类型存在强耦合关系。     

(110)取向BiFeO3薄膜界面诱导结构特性研究

在正交(010)取向的GdScO₃衬底上设计并生长了(110)取向BiFeO₃薄膜和PbTiO₃/BiFeO₃双层膜,并利用像差校正扫描透射电子显微镜对其界面结构进行了细致的研究。发现在BiFeO₃/GdScO₃界面以上两个单胞范围内BiFeO₃的极化消失,可能形成了正交结构,第3～4个单胞范围的BiFeO₃极化由于界面效应而受到一定的抑制;同时发现在PbTiO₃/BiFeO₃界面附近的PbTiO₃面外晶格参数有所减小,这可能与其极化方向转向面内方向有关。     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。     

缓冲层对铁电PbTiO3薄膜微结构的影响

缓冲层作为一种调控铁电薄膜畴组态和引入新的微结构的有效手段被广泛采用。本文在大拉应变KTaO₃衬底上生长了LaNiO₃/PbTiO₃多层膜,利用透射电子显微学方法,对该薄膜体系中的缺陷结构及其与铁电畴的交互作用进行了细致地研究。结果表明,由于巨大的界面失配,LaNiO₃层中形成密集的Ruddlesden-Popper型层错,该层错经由LaNiO₃/PbTiO₃异质界面诱导PbTiO₃中形成贯穿型的层状缺陷,这种缺陷的形成对PbTiO₃内部畴结构有着一定的影响。利用电子能量损失谱,发现层状缺陷处Ti元素的价态有所降低,可能源于LaNiO₃与PbTiO₃之间的电荷传递。这一结果揭示了中间缓冲层对PbTiO₃薄膜内部微结构产生重要的影响,同时也为铁电畴的调控提供了新的途径。