氢对PbZr_(0.5)Ti_(0.5)O_3在氮氢混合气氛退火中铁电性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理,针对PbZr0.5Ti0.5O3无氢和含氢的顺电相和铁电相的二层超晶胞,分别计算了Ti沿c轴位移时体系总能量的变化、电子云密度分布和Ti—O、Zr—O和H—O的重叠布居数.结果表明,含氢铁电相的Ti—O键和Zr—O键相对无氢铁电相明显减弱,氢氧之间较强的轨道杂化使它们趋于形成共价键;晶格中氢氧键的钉扎效应使含氢情况下的顺电相能量始终低于铁电相能量,说明氢的引入阻碍了PbZr0.5Ti0.5O3从立方顺电相到四方铁电相的相变,并推断其为含氢气氛退火过程中PbZr0.5Ti0.5O3铁电性能下降的主要原因之一.所得结果对于深入理解铁电材料在氮氢混合气氛退火后铁电性能下降的微观机制具有参考价值.

氮氢混合气氛退火中氢对Bi_4Ti_3O_(12)铁电性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了在氮氢混合气氛中退火后Bi4Ti3O12铁电性的退化机理.分别计算了无氢、含氢模型中Ti沿c轴位移时体系总能量的变化,电子云密度分布,以及电子结构的总能态密度的变化.结果表明含氢Bi4Ti3O12铁电相Ti-O,Bi-O间的电子云重叠布居分布较无氢情况下变化明显,氢氧之间较强的轨道杂化使它们趋于形成共价键;晶格中氢氧键的钉扎效应使含氢情况下顺电相能量低于铁电相能量,表明氢的引入阻碍了Bi4Ti3O12从四方顺电相到正交铁电相的相变,同时造成Bi4Ti3O12晶体的导电性能增强,并推断其为含氢气氛退火过程中Bi4Ti3O12铁电性能退化的主要原因.

氧化钒热敏薄膜的制备及其性质的研究

报道一种制备氧化钒热敏薄膜的新方法 .采用离子束溅射 V2 O5粉末靶淀积和氮氢混合气体热处理相结合的薄膜技术 ,可制备热敏性能较好的低价氧化钒薄膜 VOx(x<2 .5 ) .对不同温度退火后氧化钒薄膜在 10～ 10 0℃范围内测定了薄层电阻随温度的变化 ,得到的电阻温度系数 (TCR)值为 (- 1～ - 4) % K- 1 .研究结果表明通过这种方法可在较低温度下制备氧化钒薄膜 ,这种薄膜具有较低的电阻率和较高的 TCR值 。

用于微测辐射热计的氧化矾热敏材料的温度特性

氧化矾作为非制冷微测辐射热计的热敏材料,电阻率ρ和电阻温度系数TCR(Temperature Co-efficient of Resistance)是表征其性能的重要参数。通过对用离子束溅射得到的氧化矾薄膜在相同时间不同温度下的N2+H2退火实验,我们发现氧化矾薄膜的电阻率ρ和电阻温度系数TCR之间存在着密切的正相关关系,AES结果表明它们的变化对应着氧化矾热敏材料的O/V比例(或氧空位浓度)的变化。这三个参量随着退火温度的改变而变化,在350～500 ℃的退火温度范围内,我们发现电阻率ρ,电阻温度系数TCR以及O/V比例随着温度的变化均出现一个峰值。通过对氧化矾的电阻温度特性的分析,我们讨论了氧化矾薄膜的导电机制。我们认为,用本方法制备的氧化矾薄膜在室温下导电的载流子主要来自于相对较深能级杂质的电离。