Si_3N_4晶体的压电性能第一性原理研究

Si3N4是一种具有多种优越物化性能的多功能材料.采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算对Si3N4的高低温相(β、α)进行了对比研究.对于α相,计算得晶格常数a=0.7678nm、c=0.5566nm,弹性刚度系数c11=4.232×1011N/m2、c33=4.615×1011N/m2,压电应变常量d33=0.402pC/N;而对于β相,a=0.7536nm、c=0.2874nm,弹性刚度系数c11=4.241×1011N/m2、c33=5.599×1011N/m2,压电应变常量则几乎为零.分析表明Si3N4的α、β两相均为高硬高强材料,这与其结构由四面体组成的网络架构有关.而Si3N4高低温相的压电性能都很差,特别是β相的压电系数几乎为零,这与其结构的对称性有关,高温相结构的对称性更高,形变引起的离子位移响应抵消更多.

弛豫多铁性材料研究进展

多铁性材料同时具有多种铁性(铁电性、铁磁性或铁弹性)的有序,可实现电磁信号的相互控制,成为近年来研究热点。在具有成分无序的复杂体系中,长程铁性有序有可能被打破,材料将表现出弛豫特性。我们将至少存在一种铁性弛豫特性的多铁性材料称之为弛豫多铁性材料。这类多铁性材料的极化强度(或磁化强度)在外加电场(或外加磁场)作用下响应更加灵敏,其磁电耦合机制与长程有序的多铁性材料不同。本文结合国内外最新研究成果,首先介绍了和弛豫铁性有序相关的物理概念,重点阐述了多铁性材料在铁电和铁磁双弛豫态下的磁电耦合机制;然后,详细介绍了钙钛矿结构(包括Pb B_1B_2O_3基和Bi Fe O_3基材料)和非钙钛矿结构(包括层状Bi结构和非正常铁电体)弛豫多铁性材料的研究进展;最后,对该领域亟待解决的问题进行了展望。

高均匀性高掺镁铌酸锂晶体的生长与表征

采用提拉法生长了高掺镁铌酸锂晶体,并采用高温极化法使晶体单畴化.为研究晶体的成分均匀性、光学均匀性及铁电畴均匀件,采用光谱、激光干涉、电子探针、显微观察等表征手段测定与观察了晶体的紫外吸收边、OH吸收峰、折射率梯度△n、晶体径向上的微观成分及晶体的铁电畴结构.结果表明:通过采用合适的生长组分和改进提拉法生长工艺获得了高质量的高掺镁铌酸锂晶体.晶体的紫外吸收边位于308 nm附近,OH吸收峰位于高抗光损伤阈值特征峰2828 nm处,光学均匀性达△n<5.11×10^(-5).在1200℃下通过外加电场极化获得了高均匀性且完全单畴的铁电畴结构.

MgZnO薄膜晶体管在紫外探测中的特性研究

室温下通过磁控溅射的方式在热氧化SiO2的衬底上沉积MgZnO薄膜,研究Mg元素的少量掺杂对薄膜以及器件性能的影响,使用湿法刻蚀的方法制备了MSM结构的器件。器件开关比3.66×106,在入射波长为365nm、254nm的光照下响应度分别达到了3.16A/W、7.74A/W.光暗电流比在101~104之间。通过紫外光分度计测试出薄膜在可见光区域透过率达到90%以上,光学带隙为3.28eV。

单分散近球形和片状金粉的制备及表征（英文）

以HAuCl_4·4H_2O为前驱体,抗坏血酸(VC)为还原剂,线性聚乙烯亚胺(L-PEI)为表面活性剂在水相中制备了单分散的近球形和片状金粉。采用SEM、XRD和激光粒度分析仪对金粉的形貌、粒径、结晶和分散性进行了测试和表征。研究了还原剂和金前驱体的摩尔比、L-PEI浓度、温度及反应溶液的pH对近球形和片状金粉的形貌和粒径大小的影响。给出了制备微米级近球形和片状金粉的反应条件,同时也提出了近球形和片状金粉的成核和晶核生长的可能解释。

退火处理对MgZnO薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射的方法在室温下制备了MgZnO薄膜,并将制备的薄膜在200℃、N2下进行退火处理。采用XRD表征薄膜的结晶情况,用AFM表征薄膜材料表明形貌,用EDS表征薄膜材料元素成分与含量,用紫外可见分光光度计测试薄膜透过率。结果表明,退火后薄膜结晶程度提高,晶粒尺寸变大,均方根粗糙度(RMS)降低,Mg元素原子百分比有所增加,可见光区域平均透过率为96%。