BiFeO_3薄膜铁电与磁性的厚度效应研究

采用金属有机物分解法在Si衬底上制备了不同厚度的BiFeO3薄膜,利用X射线衍射、原子力显微镜以及超导量子干涉仪对薄膜材料的微结构、铁电以及磁学性能进行了研究.结果表明,即使在厚度低至30nm的情况下,BiFeO3多晶薄膜也能够呈现出清晰的铁电畴结构及良好的铁电开关效应.随膜厚增加,平均颗粒尺寸和铁电畴尺寸迅速增加,但在膜厚超过120nm以后颗粒和畴尺寸的增加幅度明显降低.相应地,饱和磁化强度MS随着膜厚的增加先快速减小,后变化趋缓,分析认为其与颗粒比表面积的变化有关.

选区激光熔化金属成型熔池温度的在线检测

熔池温度是选区激光熔化金属成型过程的一个重要参数。为了实现熔池温度的闭环控制,基于比色测温与光电检测技术完成了熔池温度的在线检测。提出了一种复合结构的放大电路,它可成功检测到幅度小、变化快的熔池辐射信号。搭建嵌入式系统将熔池辐射数据上传至金属成型设备的工控机中,运用比色测温法解决了辐射光强检测受激光入射角等因素影响的问题,并求解得到了熔池温度。以90%Cu-10%Sn合金粉末作为成型材料进行实验,利用窄带滤光片测得在540~660 nm光谱范围内熔池辐射最强的波段位于580~590 nm;在40~200 W激光功率下,测算得到的熔池温度为700~1700℃。选区激光熔化金属成型熔池温度的在线检测,可为金属成型设备的控制系统提供熔池温度反馈,可作为升级该设备的一种参考。