MgO掺杂对功率型PZT压电陶瓷性能的影响

通过掺入不同比例的MgO,采用固相烧结法,制备出一种Pb0.95Sr0.05(Zr0.525Ti0.475)O3+1.1mol%CaFeO5/2+0.3mol%Fe2O3+0.2mol%Li2CO3+xmol%MgO压电陶瓷材料。实验表明:适量MgO掺杂可以改善材料压电介电性能,在保持较高压电性能基本不变的前提下,提高机械品质因数Qm,降低介电损耗tanδ。当x=0.2时,陶瓷的综合性能最佳,具体性能参数为:压电应变常数d33=254 pC/N,平面机电耦合系数Kp=54.5%,相对介电常数ε3T3/ε0=960,介电损耗tanδ=0.34%,机械品质因子Qm=822。其性能满足大功率压电器件的要求,能较好地应用于压电变压器、超声换能器等器件中。

沉积氧压对二氧化钒薄膜结构、光电性能及其MIT相变特性的影响研究

本工作中我们采用脉冲激光沉积法,以金属钒靶作为烧蚀靶材、高纯氧气作为反应气体,通过改变薄膜生长时的氧压,在TiO2 (110)衬底上制备VO2薄膜。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析仪、紫外-可见-近红外光谱测试仪、四探针测试仪系统测试并研究了薄膜生长氧压对VO2薄膜的结构、成分、光学性能及金属-绝缘体相变特性的影响。实验结果表明:不同氧压下制备的VO2薄膜(011)晶面X射线衍射摇摆曲线半高宽都很小(在0.12?~0.27?范围),表明薄膜的面外取向度很高;当氧压为6.5 Pa时,制备的VO2薄膜摇摆曲线半高宽最小(0.116?),相变前后薄膜对太阳能调制最大、其电阻开关比达到4个数量级,薄膜相变温度接近63℃,金属-绝缘体转变特性显著。

水热法合成锆钛酸铅PZT纳米线

压电材料锆钛酸铅（PZT）纳米线具有优异的传感和驱动性能，同时其尺寸小，比表面积大，在纳米器件方面具有良好的应用前景，如纳米级的压电传感器和驱动器，超声装置等。相比较于大多数文献要通过加入表面活性剂PVA或者PAA等合成PZT纳米线，本文在不使用任何表面活性剂的条件下，采用ZrC102（8H20），（C4H20）tTi，Pb（N03）3为前驱物，KOH为矿化剂，两步水热合成直径为200～500m、长度为10～50μm的PZT纳米线，水热过程所得产物并非钙钛矿结构，而是体心四方相结构（简称PX相）的P打纳米线。该纳米线经过退火处理（650℃退火20min），可以实现晶型从体心四方到钙钛矿结构的转变。

注意状态函数的积分上下限——《热统》中一道例题的补充推导

《热力学·统计物理》(汪志诚编)(第一版)一书第80页有一例题:以T、p为状态参量,求理想气体的焓、熵和吉布斯函数。作者认为教材中所给解答,由于积分上下限的不明确导致积分常数的混淆,易给读者带来物理概念的模糊和计算结果的错误。该教材第二版也未见更正。本文给出该例题的详细推导,并且与教材中相关式子作对照说明,以引起读者对状态参量积分上下限的重视。 例题的详细推导如下: 解:一摩尔理想气体的物态方程为 pv=RT (1)由(1)式可得 (2)在选T、p为独立参量时,焓的全微分为 (3)即教材(22.7)式,此处不加推导。(3)式乃全微分,沿任一条路径积分都可得h。

关于多方过程中摩尔热容量C的一点讨论

一、多方过程摩尔热容量C的表达式 多方过程是在气体中进行的实际过程,它满足 pv^n=常数 (1)式中n为一常数,我们称之为多方过程指数。以C代表理想气体多方过程中的摩尔热容量。

关于多方过程中摩尔热容量C的讨论

本文通过导出多方过程摩尔热容量Ｃ的表达式和讨论摩尔热容量Ｃ与多方过程指数ｎ间的关系及给出Ｃ－ｎ关系曲线，可使学生对理想气体的多方过程更全面、直观地理解。１多方过程摩尔热容量Ｃ的表达式多方过程是在气体中进行的实际过程，它满足ｐＶｎ＝常数（１）式中ｎ为一...

注意状态函数的积分上下限——《热统》中一道例题的补充推导

《热力学·统计物理》（汪志诚编）（第一版）［１］书中第８０页有一例题：以Ｔ、ｐ为状态参量，求理想气体的焓、熵和吉布斯函数。作者认为教材中所给解答，由于积分上下限的不明确导致积分常数的混淆，易给读者带来物理概念的模糊和计算结果的错误。该教材第二版也未见...

电极间距对BeMgZnO薄膜光电探测器性能的影响

通过脉冲激光沉积的方法在c面蓝宝石衬底上制备Be和Mg共掺的BeMgZnO四元合金薄膜.表征测试结果表明,所得薄膜为沿c轴外延生长、具有纤锌矿结构的高质量薄膜,其具有比纯ZnO明显更大的带隙(4.3 eV).在此薄膜表面分别蒸镀间距为10μm和100μm的平行Au电极,得到电极间距不同的两种BeMgZnO基光电探测器.通过I-V,I-t测试,系统研究电极间距对光电探测器性能的影响,结果表明:当BeMgZnO光电探测器的电极间距较小时(10μm),其暗电流更大,光电流更小,响应速度更快.这些信息可为高性能光电探测器的设计提供有益参考.

沉积氧压对RuVO2合金薄膜结构及MIT特性的影响研究

本工作采用脉冲激光沉积法,以c-Al2O3为衬底,金属钌(Ru)镶嵌金属钒(V)圆片作为靶材,高纯氧气为反应气体,在不同沉积氧压下制备出一系列RuVO2合金薄膜.采用XRD、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪、四探针测试仪等表征了薄膜的结构、成分及光电性能.实验结果表明:在不同沉积氧压下,薄膜均沿(010)晶面高度取向生长,薄膜的摇摆曲线半高宽在0.050°~0.091°之间,薄膜具有良好的结晶质量.低氧压(1.5 Pa)下制备的RuVO2薄膜成分严重偏离化学计量比而含有大量O空位缺陷.随着沉积氧压增大,薄膜化学成分接近化学计量比2∶1;在大于2.4 Pa氧压条件下制备的薄膜都表现出显著的MIT特性,薄膜相变温度在50~55℃之间,在相变前后电阻率发生3个数量级的突变,同时对红外光展现出良好的调制能力,最高可达17%.氧压太高将降低薄膜沉积速率而不利于薄膜生长.

SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上的外延生长及其性能研究

以SnO陶瓷为靶材,采用脉冲激光沉积法(PLD),在厚度为330 nm的r面蓝宝石衬底上制备厚度约为270 nm的单相SnO外延薄膜,并通过改变衬底温度,系统地研究生长温度对薄膜结构及光学性质的影响.X线衍射(XRD)测试表明,在衬底温度小于或等于575℃时,成功制备出单相的SnO外延薄膜.薄膜与衬底蓝宝石的外延关系为:SnO(001)∥Al_2O_3(1-102),SnO[110]∥Al_2O_3[-12-10].而当温度大于575℃时,由于歧化反应:(1+x)SnO→xSn+SnO_(1+x),得到的SnO薄膜中存在少量的金属Sn相、Sn_3O_4及SnO_2相.透射光谱显示,样品在可见光区的透过率高达80%.薄膜的光学带隙随温度的增加呈现V字型变化趋势.衬底温度小于或等于575℃时,薄膜的光学带隙随温度的升高而减小;当生长温度大于575℃时,由于SnO_2的出现导致薄膜的带隙随温度升高而变大.

氧压变化对脉冲激光沉积法制备BeMgZnO四元合金薄膜性能的影响

本工作采用脉冲激光沉积法,以BeMgZnO陶瓷为靶材、c面蓝宝石为衬底,在固定衬底温度700?C、改变沉积氧压条件下制备BeMgZnO四元合金薄膜。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱法系统表征研究了这些薄膜。结果表明,通过Be-Mg共取代ZnO,有效提高了Mg在合金薄膜中的含量。当Mg的含量达到44.4%时,BeMgZnO薄膜中仍无相分离发生,并且此时BeMgZnO薄膜的带隙达到4.19 eV,在可见光波段的透过率也高达85%。