Pb(Hf_(0.3)Ti_(0.7))O_3铁电薄膜的制备与性能研究

采用脉冲激光沉积方法在不同温度下生长Pb(Hf0.3Ti0.7)O3(PHT)铁电薄膜,利用各种表征手段测试并分析薄膜的微观结构和电性能。研究表明,生长温度为400℃沉积的PHT薄膜具有良好的(111)择优取向;PHT薄膜矫顽场(2Ec)为390 kV/cm,剩余极化强度(2Pr)为53.1μC/cm2,经1.5×109次翻转后剩余极化强度保持85%;PHT薄膜绝缘性能良好,相对介电常数约为540。PHT薄膜有望应用于铁电随机存储器。

高性能无铅压电材料Ba(Ti_(0.8)Zr_(0.2))O_(3-x)-(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3单晶和薄膜的制备

具有三相点准同型相界附近成分的Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3无铅压电材料,具有优异的铁电、压电性能,作为一种具有潜在应用前景的无铅压电材料得到广泛关注。利用溶胶-凝胶法制备了该成分的薄膜以及尝试了利用浮区单晶炉的单晶生长工艺。利用XRD对薄膜和生长的晶体样品进行了物相鉴定;用AFM表征了薄膜的表面形貌;用TFAnalyz-er2000HS铁电测试系统测试了其电滞回线;还分析了气氛对晶体生长和紫外-可见透过光谱的影响。

Ba(Zr_(0.3)Ti_(0.7))O_3铁电薄膜的制备

介绍了用溶胶-凝胶法(sol-gel)在Pt/Ti/SiO2/Si衬底和石英衬底上制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜的基本原理、工艺过程及工艺特点;Sol-gel制备的Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜表面平整、厚度均匀.

CuO对(Ni_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_2微波陶瓷低温烧结性能的影响

采用传统固相反应法制作(Ni1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O2微波陶瓷,研究了CuO掺杂对所制陶瓷低温烧结性能、微观结构、相构成及微波介电性能的影响。结果表明,掺杂少量的CuO就能显著降低(Ni1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O2陶瓷的烧结温度,且能改善陶瓷τf。当CuO掺杂量(质量分数)为1.0%时,(Ni1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O2在950℃烧结,显示出良好的微波介电性能:εr=67.65,Q·f=3708GHz,τf=14.3×10-6/℃。

掺杂方式对Mg:Ba_(0.3)Sr_(0.7)Zr_(0.18)Ti_(0.82)O_3陶瓷微结构及性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷粉末,以传统陶瓷制备工艺制备Mg元素掺杂的Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷.研究MgO掺杂量为1.6%(质量分数)时,MgO固相掺杂和Mg2+湿化学法掺杂两种不同的掺杂方式对Mg掺杂的Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷显微结构及电学性能的影响.研究结果表明,当Mg掺杂量相同时,掺杂方式对Mg掺杂的Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷的显微结构和电学特性有显著的影响,相比纯的Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷,两种掺杂方式中,Mg2+湿化学法掺杂相对于MgO固相掺杂,在BSZT陶瓷中的分布更均匀,替位程度更高,所以其对介电常数的影响也相对更大.而MgO固相掺杂相对于Mg2+湿化学法掺杂明显地促进了陶瓷晶粒的生长,提高了陶瓷的致密性,同时其击穿电场和电阻率也有较大提高.1 350℃下烧结的固相MgO掺杂的Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3陶瓷性能较优,介电常数约为590,介电损耗低于0.000 5,电阻率为7.78×1013Ω.mm,击穿场强为6.56kV/mm.

Ca_(0.7)Ti_(0.7)La_(0.3)Al_(0.3)O_3微波介质陶瓷微观组织结构与介电性能

采用固相反应法制备斜方晶系钙钛矿结构Ca0.7Ti0.7La0.3Al0.3O3微波介质陶瓷,研究了Al3+、Ca2+、Ba2+和La3+离子掺杂对CTLA陶瓷微观组织结构和介电性能的影响。研究结果表明不同掺杂离子对于CTLA陶瓷的微观结构和介电性能有很大的影响,不同离子掺杂CTLA陶瓷的晶粒尺寸、气孔率、晶界析出相有很大的不同。Al3+、Ca2+、Ba2+和La3+离子掺杂可以有效降低CTLA陶瓷的谐振频率温度系数,但Ca2+、Ba2+离子掺杂同时也降低了CTLA陶瓷的致密度和Q×f值,Al3+、La3+离子掺杂不仅有效提高了CTLA陶瓷的致密度和Q×f值,并且有效降低了谐振频率温度系数。适量掺杂La3+离子可以有效促进CTLA陶瓷的致密化,提高了CTLA陶瓷的微波介电性能。掺杂0.15mol%La3+的CTLA陶瓷在4.7 GHz下测试介电性能为:εr=48.39,Q×f=32560 GHz,τf=23.68 ppm/C。

磁性光催化剂La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)的制备其光催化性能研究

合成了一种具有磁性的Ti掺杂的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_3光催化剂,即La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ).并且利用了X射线衍射(XRD),紫外-可见固体漫反射(UV-vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和磁性分析(VSM)等分析方法对其进行了表征.实验结果表明:La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)显示软铁磁性能,具有较高的磁化强度和较低的矫顽力和剩余磁化强度,其可利用外加磁场将其容易回收.在太阳光下,La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)在模拟罗丹明B(Rh B)废水中具有明显增强的光催化作用,催化效果好,且其重复使用5次后仍然表现出高的光催化活性.因此,制备的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)是一种高效率的太阳光驱动光催化剂.

Microstructural Characteristics of Epitaxial BaSrNb_(0.3)Ti_(0.7)O_3 Film

Microstructural characteristics in the BaSrNb0.3Ti0.7O3 thin film, grown on SrTiO3 substrate by computercontrolled laser molecular beam epitaxy, were characterized by means of transmission electron microscopy （TEM）. It is found that the film is single-crystallized and epitaxially grown on the SrTiO3 substrate forming a flat and distinct interface. Anti-phase domains were identified, and the crystallographic features of mismatch dislocations at the interface between film and substrate were clarified. The high conductivity of the present film was discussed from the viewpoint of Nb dopant and the nitrogen atmosphere.

0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3纳米线的定向排列及其压电性能

通过静电纺丝制备了定向排列的0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3(BCZT)纳米线,并利用纳米线制备了纳米发电机。研究了定向排列纳米线对纳米发电机输出性能的影响。X射线粉末衍射谱和拉曼光谱显示:制备的纳米线具有良好的四方相钙钛矿结构。扫描电子显微镜照片显示,利用平行电极收集器可以实现大部分纳米线的定向排列。测试了纳米发电机的压电性能,结果显示:基于定向排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为89.69 n A,而基于无序排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为52.36 n A。相比而言,发电机的电流输出性能提升了71.3%。利用发电机制备的自供电式可穿戴肢体动作传感器响应非常好,能在不需要外部电源的情况下很好地区分不同肢体部位的弯曲动作。