掺镧钛酸铅铁电薄膜的电畴与热释电性能研究

采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9La0.1)TiO3, PLT10]铁电薄膜.用X射线衍射研究了PLT10薄膜的结晶相结构.分别使用原子力显微镜和压电响应力显微镜观察了PLT10铁电薄膜的表面形貌和对应区域的电畴结构.测试了PLT10铁电薄膜的电学参数,研究了PLT10铁电薄膜的制备条件与其性能之间的关系.发现在优化条件下制备的PLT10铁电薄膜的介电常数εr为365,介电损耗tgδ为0.02,热释电系数γ为2.20×10-8C·(cm2·K)-1,可以满足制备非制冷红外探测器的需要.     

Al元素对储氢合金RE0.8Mg0.2(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.5的结构及电化学性能的影响

用感应熔炼法制备了La0.5Pr0.2Nd0.1Mg0.2(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.5(x=0.01～0.04)合金,并在氩气气氛下,用900℃退火处理.XRD分析表明,合金有两个主相:La2Ni7相和LaNi5相,晶轴比c/a随着Al含量的增大而增大.电化学测试表明,放电容量随着Al含量的增大而减小,由x=0.01时的394.6 mAh/g下降到x=0.04时的380.6 mAh/g,充放电循环衰减速率由x=0.01时的-0.32 mAh/(g·cycle)降为x=0.04时的-0.20 mAh/(g·cycle),合金的倍率性能随着Al含量的增大而降低,当放电电流密度为1200 mA/g时,高倍率性能由x=0.01时的61%降为x=0.04的35%.研究表明,当x≤0.02时不仅保持了合金的高容量,而且明显改善了合金的循环性能.     

密堆六方纳米材料微结构的X射线衍射表征

提出分离密堆六方结构的纳米材料X射线衍射花样中微晶-微应变、微晶-层错、微应变-层错二重和微晶-微应变-层错三重宽化效应的一般理论、处理数据的最小二乘方法和计算程序。并用于镍-氢电正极材料原始β—Ni（OH）2和电池经活化、循环后的微结构的表征和研究。结果表明,原始β—Ni（OH）2仅存在微晶-层错二重宽化效应,活化和循环后存在微晶-应变-层错三重宽化效应,并存在明显的选择宽化。把活化和循环后和原始β—Ni（OH）2相比较可知,晶粒形状、大小、微应变和层错几率都发生重大的和不可逆的变化。     

纳米Ni粉的制备及其微结构的X射线衍射研究

介绍了表征和研究面心立方纳米材料微结构的一般理论与方法。研究不同温度下β—Ni（OH）2热分解生成纳米NiO粉和在不同温度下氢还原NiO获纳米Ni粉的微结构，结果表明，NiO中存在微晶一层错二重宽化效应，微晶尺度随温度升高而迅速长大，当T〉800℃，可长至数百纳米至微米量级，层错几率f随温度升高而明显降低，用球磨可使晶粒细化并引入微应变；在不同温度下还原NiO所得Ni粉的平均晶粒度比同温度下分解得到的NiO的晶粒度小，且随还原温度的升高晶粒会增大。     

不同电极形式对掺镧钛酸铅铁电薄膜的介电性能的影响

采用射频磁控溅射技术在Si(100) 基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3, PLT10]铁电薄膜.用X射线衍射技术(XRD)研究了PLT10薄膜结晶性能.使用光刻工艺在Si(100) 基底的PLT10薄膜上制备了叉指电极,测试了PLT10薄膜的介电性能.在室温下,测试频率为1kHz时,PLT10薄膜的介电常数为386.而采用相同工艺条件制备的具有平行电极结构的PLT10薄膜, 其介电常数为365.但利用叉指电极测试的PLT10薄膜的介电常数和介电损耗随频率的下降比利用平行电极测试的PLT10薄膜的快些.这是因为叉指电极结构引入了更多的界面态影响的缘故.     

碳质储氢材料的研究进展

碳质材料由于具备质量轻、吸氢量大等优良特性,近年来引起了学者们的广泛关注。综述了碳质储氢材料的研究进展,介绍了碳质材料的储氢机理,并就近年来研究的热点探讨了影响碳质材料储氢的各种因素。最后,对碳质储氢材料的发展前景进行了展望。     

钒基储氢合金的研究进展

钒基固溶体储氢合金具有高的储氢密度,并且室温下可以吸放氢,具有良好的动力学性能,因此被认为是最有潜力的车载储氢材料之一.介绍了金属钒吸放氢特性,概述了钒基储氢合金的研究进展,就近年来改善钒基储氢合金性能的方法进行了总结,并对钒基储氢合金的稳定性及应用成本等问题进行了探讨.最后,对铳基储氢合金亟待解决的问题及发展方向进行了展望.     

Al元素对储氢合金RE0．8Mg0．2（Ni0．85-xCo0．15Alx）3．5的结构及电化学性能的影响

用感应熔炼法制备了La0．5Pr0．2Nd0．1Mg0．2（Ni0．85-xCo0．15Alx）3．5（x=0．01-0．04）合金,并在氩气气氛下,用900℃退火处理。XRD分析表明,合金有两个主相：La2Ni,相和LaNi5相,晶轴比c／a随着Al含量的增大而增大。电化学测试表明,放电容量随着Al含量的增大而减小,由x=0．01时的394．6mAh／g下降到x=0．04时的380．6mAh／g,充放电循环衰减速率由x=0．01时的-0．32mAh／（g·cycle）降为x=0．04时的-0.20mAhl（g·cycle）,合金的倍率性能随着Al含量的增大而降低,当放电电流密度为1200mA／g时,高倍率性能由x=0．01时的61％降为x=0．04的35％。研究表明,当x≤0．02时不仅保持了合金的高容量,而且明显改善了合金的循环性能。     

不同基底对掺镧钛酸铅铁电薄膜结晶性能的影响

采用射频磁控溅射技术,使用相同的工艺条件在Si(100)基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3,PLT10]铁电薄膜。采用常规热处理工艺对两种基底上生长的PLT铁电薄膜在相同条件下进行了退火。用原子力显微镜(AFM)观察PLT薄膜的表面形貌。用X射线衍射技术(XRD)研究PLT薄膜结晶性能。XRD图谱表明硅基底上的PLT在晶化后,各主要晶面的衍射峰均出现,取向呈现多样化;而在铂上的PLT在晶化后,只出现了(111)晶面衍射峰和(222)晶面衍射峰,取向是单一的〈111〉方向。通过对XRD的数据计算可知,在相同条件下退火的PLT薄膜,在铂上的PLT的晶粒尺寸大于在硅基底上的PLT的晶粒尺寸。晶粒尺寸的差异反应出了由于基底的影响而造成薄膜晶化过程中成核方式的差异。