Na_(1/2)Bi_(1/2)TiO_3-BaTiO_3系陶瓷压电性及弛豫相变研究

系统研究了（１－ｘ）Ｎａ１／２Ｂｉ１／２ＴｉＯ３－ｘＢａＴｉＯ３（ｘ＝０．０２、０．０４、０．０６、０．０８、０．１０）无铅压电陶瓷系统的相界、材料压电性能，弛豫特性及相变．这个系统的陶瓷材料具有Ｋｔ／Ｋｐ较大，频率常数比较高等特点．Ｘ－ｒａｙ衍射结构分析发现此系统的相界在０．０４＜ｘ＜０．０６之间；材料的一些主要性能在相界附近达到极值．利用介电系数－温度曲线，并结合热激电流曲线对此系统的弛豫性进行研究和分析；初步研究了各配方组成的铁电－顺电的相变过程，发现在一定的组成范围内，材料在由铁电相向顺电相的转变过程中经历了一个过渡相区．

Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3薄膜的制备、结构及性能研究

研究了一种以乙二醇为稳定剂的新的ＢＳＴ前驱液，用ｓｏｌ－ｇｅｌ法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）基底上成功地制备出具有优良电学性能的Ｂａ０．７Ｓｒ０．３ ＴｉＯ３薄膜．乙二醇的加入有效地增加了前驱液的稳定性，并降低薄膜的结晶温度．利用ＸＲＤ、ＤＴＡ等技术分析了凝胶热处理过程中相变化情况及薄膜厚度与成相的关系．厚度 ２００ｎｍ，Ｏ２气氛中 ７００℃处理 １５ｍｉｎ后的 ＢＳＴ薄膜具有良好的介电性能，１００ｋＨｚ时介电常数ε＞４００，介电损耗 Ｄ＜０．０２；Ｐ—Ｅ电滞回线说明薄膜具有良好的铁电性能，剩余极化只约为１．４μＣ／ｃｍ２，矫顽场强 Ｅｃ约为 ４８ｋＶ／ｃｍ．

Ba_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3薄膜的椭偏光谱研究

用椭偏光谱仪首次在光子能量为２．１～５．２ｅＶ的范围内，测量了不同热处理温度下Ｂａ０．９Ｓｒ０．１ＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜的椭偏光谱，建立适当的拟合模型，并用Ｃａｕｃｈｙ色散模型描述ＢＳＴ薄膜的光学性质，用最优化法获得了所有样品的光学常数（折射率η和消光系数κ）谱及禁带能Ｅｇ．比较这些结果，初步得到了ＢＳＴ薄膜的折射率η、消光系数κ和禁带能Ｅｇ随退火温度变化的变化规律．

PMN-PT驰豫铁电单晶及其超声换能器性能研究

测试了ＰＭＮ－ＰＴ（６７／３３）切型铁电单晶的机电性能，分析了该晶体与常用压电材料在微观结构和机电性能上差异．对该压电单晶未调制下纵向长度伸缩振动模超声换能器性能进行了理论分析．讨论了压电单晶的机械和介电损耗对超声换能器性能的规律．

用于燃料电池的Ln_（1－x）Sr_xMnO_3系阴极材料的研究

用固相反应合成了Ｌｎ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３（Ｌｎ＝Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｙｂ和Ｙ，ｘ≤０．５）系钙钛矿型多元氧化物，用Ｘ光衍射分析测定了反应产物的相组成和结构类型．离子半径＞０．１Ａ的Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ等取代后的Ｌｎ１－ｒＳｒｘＭｎＯ３仍具有正交ＬａＭｎＯ３的结构，而离子半径＜０．９５Ａ的Ｙ和Ｙｂ取代后的产物，则为六方结构（Ｙｂ，Ｙ）ＭｎＯ３及第二相Ｓｒ（Ｙｂ，Ｙ）２Ｏ４还测定了产物的烧结性能和电导率．发现（Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ）１－ｘＳｒｘＭｎＯ３的电导率比Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３约高一个数量级以上，而且都能在ＺｒＯ２固体电解质上形成结合良好的膜材，所以有可能成为另一类性能良好的燃料电池的阴极材料．

流延成膜技术制备高性能多层片式压电陶瓷微驱动器研究

采用压电陶瓷流延厚膜成型技术以及厚膜与金属内电极共烧技术制备了逆压电效应下工作的多层片式压电陶瓷微位移驱动器． 该器件具有工作电压低、功耗小、响应快、器件尺寸微小型化等特点，适合于微电子及微型机械应用．本课题对该器件与应用密切相关的位移－ 电压关系及位移蠕变性能、驱动力和使用寿命等性能进行测试和研究．

钨酸铅PbWO_4闪烁晶体缺陷研究进展

本文介绍近年来钨酸铅晶体缺陷研究方面的进展，这些结果表明了在钨酸铅晶体闪烁性能研究中考虑晶体缺陷影响的重要性．根据钨酸铅晶体的特点，就闪烁性能与非化学计量配比、晶体结构／多型性、杂质效应以及氧组份等因素的关系进行了简略的讨论．

PZT基陶瓷铁电－反铁电相界处各向异性的研究

本文研究了两个以ＰＺＴ瓷为基的系统：ＰＺＴ（Ｎｂ）和ＰＳＺＴ陶瓷在铁电－反铁电相界区域的压电和机电耦合等性能．结果表明，ＰＺＴ基陶瓷在该相界处具有高Ｋｔ和低Ｋｐ的性质．压电和机电耦合各向异性也比准同型相界要高，｜ｄ３３／ｄ３１｜＞５．５，Ｋｔ／Ｋｐ＞３．０．借助于电场诱导ＡＦ—Ｆ相变和反铁电双子晶格间的强耦合作用，对此现象作了较好解释．

激光／磁光复合功能晶体－Nd：Bi_4Ge_3O_（12）

随着半导体二极管激光泵浦技术的发展，掺钕锗酸铋（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ（１２））晶体重新成为一种引人注目的激光材料．本文给出Ｎｄ：ＢＧＱ在８００ｎｍ附近的光吸收和激发谱，以及１０６μｍ波段的受激发射性能．并首次测得它在１．０６μｍ处室温Ｖｅｒｄｅｔ常数为０．０３３’／ｃｍ·Ｇｓ．比ＦＲ－４磁光玻璃高２７％，这意味着，Ｎｄ：ＢＧＯ已成为目前唯一的激光／磁光复合功能材料．本文讨论了Ｎｄ：ＢＧＯ中各类缺陷的形成机制及消除办法，通过改进工艺参数，生长出光学性质优良、Ｎｄ２Ｏ３掺入量达到１．５Ｗｔ％的晶体．利用其自身的磁光效应，研制成二极管激光泵浦、自调ＱＮｄ：ＢＧＯ激光器，获得１００ｎｓ的稳定脉冲输出．

钨酸铅（PbWO_4）闪烁晶体研究进展

钨酸铅（ＰｂＷＯ_４）闪烁晶体是拟使用于西欧大型强子对撞机（ＬＨＣ）中精密电磁量能器最有希望的候选者．本文概要介绍了近年来国际上对于钨酸铅晶体（ＰＷＯ）的研究进展，包括它的闪烁性能、发光机制、辐照硬度和杂质效应等．本文最后列出了欧洲核子研究中心（ＣＥＲＮ）的ＣｒｙｓｔａｌＣｌｅａｒＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ（ＣＣＣ组）最近对７５根大尺寸ＰＷＯ晶体综合测试的统计结果，这有助于建立批量生产ＰＷＯ晶体的质量监控方法．

钇改性PZT薄膜的极化印刻研究

铁电ＰＺＴ薄膜的极化印刻（ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ）是ＰＺＴ不挥发存储器失效的重要原因之一．本文研究了不同钇量改性的ＰＺＴ（４０／６０）铁电薄膜在高温（１２０℃）和偏置电压下的极化印刻特性，发现适量的钇掺杂，改善了ＰＺＴ薄膜电容器单元的极化印刻．

PZN-PZT压电陶瓷高温石墨还原行为研究

为研制具有超大位移量的 Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｂ Ｏ Ｗ 新型压电微位移驱动器， 对制备该器件所用铌锌酸铅锆钛酸铅（ Ｐ Ｚ Ｎ Ｐ Ｚ Ｔ） 压电陶瓷材料的还原行为进行了初步研究， 观察到还原样品断口上呈现出清晰的多层层次结构采用 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｘ Ｒ Ｄ 和电导率测量等研究方法， 研究了还原样品各层次的断口形貌、物相组成和导电类型， 对 Ｐ Ｚ Ｎ Ｐ Ｚ Ｔ 压电陶瓷材料在高温下被石墨还原的过程和机理作了初步解释研究表明还原反应是按照先晶界后晶粒的顺序进行， 各层的导电类型随还原程度由浅到深呈现出绝缘体型半导体型金属型的变化规律， 对于轻度还原层， 仍保持着初始的固溶体晶相结构， 相应地对深度还原层， 初始晶相结构已被破坏，

钨酸铅(PbWO_4)闪烁晶体的结构研究进展

介绍近年来在钨酸铅闪烁晶体结构研究方面所取得的进展，表明钨酸铅晶体结构具有结构多型性和非化学计量配比的特征，说明了晶体结构这一因素在钨酸铅晶体研究中的重要性．

钨青铜型结构PBNN压电陶瓷电场-应变特性研究

对钨青铜结构型的压电陶瓷［Pbx（Ba．Sr）1-x］4（Na0．88Li0．12）2Nb10O30，x＝0．64（PBNN）的逆压电效应的应变（S）随电场（E）变化特性进行了研究，研究表明该材料的S-E线性好，滞后小．是一种制备随动型压电微位移器的优良材料．从X射线结构分析和S-E变化关系精细测量分析表明，该材料不存在钙钛矿结构型PZT系压电陶瓷（属赝立方铁电相）中由于，三晶轴在外电场下互换形成的畴的90°转向，仅有畴的180°转向．这是它S-E特性优良的原因．测量表明，其S-E关系在～350V／mm较高场强处斜率呈现～5％的微小突增，认为这是由于它属假正交晶系，在较强外场下轴长几乎相等的a、b轴间互换对应变的贡献所致．

C_(20)与Si(100)-(2×1)重构表面相互作用的计算机模拟研究

用分子动力学的方法模拟研究了低能C2 0 与Si( 10 0 ) ( 2× 1)重构表面的相互作用过程。将描述C、Si结构的Tersoff势和描述原子间短程排斥的KrC势相结合 ,建立了一个混合势作为原子间的相互作用模型。荷能C2 0 垂直轰击到Si( 10 0 ) ( 2× 1)表面后 ,由于在〈110〉方向受到非对称力场的作用而产生横向的集体运动 ,改变的入射能量导致C2 0 与Si( 10 0 ) ( 2× 1)表面最接近的垂直距离不同 ,从而受到不同的横向力场的作用而产生不同的表面运动特性。C2 0 能量耗尽后稳定吸附在Si( 10 0 ) ( 2× 1)表面 ,且只有两个稳定吸附位置 ,即二聚体 (dimer)和“峡谷”(trough)位 ,这两个吸附位置的存在可用C2 0 与Si( 10 0 ) ( 2× 1)表面之间非对称的表面力场分布来定性解释。最终C2 0与Si( 10 0 ) ( 2× 1)表面有强烈的化学键形成。

高能物理研究用钨酸铅闪烁晶体的辐照损伤机理研究

近年来 ,随着国际上几个大型加速器工程的陆续兴建 ,以及计算机断层扫描技术 (如PET)的发展 ,闪烁晶体正在成为当今人工晶体领域中少数几种有重大经济效益的主流晶体之一。自 6 0年代起 ,高能加速器被广泛应用于粒子物理研究 ,闪烁晶体用于探测粒子碰撞所产生的各类次级过程 ,具有极高的能量分辨率 ,表 1列出几个代表性的大型加速器以及所用的闪烁晶体简况。表 1 大型粒子对撞机的发展和闪烁晶体加速器粒子碰撞能量完成时间闪烁晶体晶体数量背景辐照 (rad/d)SPEAR≤ 1GeV 80年代初T1∶NaI 6 70CsIinBaBar 1.5～ 4LEP <10 0GeV 1989年BGO 1140 0 4～ 6LHC 10 0 0GeV 2 0 0 5年PbWO4 >80 0 0 0 70～ 10 0 0从表中看出 ,随着粒子碰撞能量的增加 ,晶体所处部位的背景辐射水平愈来愈高。这意味着闪烁晶体将在十分严酷的辐照环境下工作。因此 ,晶体的抗辐射能力已成为闪烁晶体众多性能参数中优先考虑的问题。高能辐射对材料性能的影响是多方面的 ,大量实验结果表明 ,在现有背景辐照水平下 ,晶体的辐照效应主要是形成色心 ,它导致光产额下降。自 80年代以来 ,闪烁晶体已从传统的卤化碱扩展到氧化物 ,乃致复杂结构氧化物 ,其中一些材料更涉及非化学量配比、组分元素的价态变化等缺陷现象。所有这些 。

掺镧钨酸铅晶体的EXAFS研究

利用EXAFS对固相合成的PbWO4多晶的W原子的近边结构进行研究，结果表明PWO晶体掺镧15% m/o后，其第一配位层的配位数增加，同时W-O键长变短，说明晶体中存在间隙氧离子。最后，讨论了间隙氧离子的结构起因以及其在发光机制方面的作用。

钨酸铅(PbWO_4)晶体的发光均匀性研究

通过对下降法生长的全尺寸钨酸铅（ＰｂＷＯ４）晶体沿长轴方向不同点的透过率和光产额的测量、分段晶体的透过率和光产额的测量，研究了钨酸铅晶体的发光均匀性及其影响因素．结果表明：钨酸铅晶体发光均匀性主要由生长后期的钨酸铅晶体质量所决定，采用晶种为大头的加工取向有利于提高钨酸铅晶体的发光均匀性．

纳米晶体光电子性质研究进展

本文综述了近年来国内外纳米晶体光电子性质研究领域某些方面的进展情况．着重介绍了纳米晶体在光吸收、光致发光、非线性光学效应和电导率等方面的独特性能．这些研究表明，对于０～３ｎｍ晶体（纳米晶粒处于分散介质中）来说，量子尺寸效应是产生晶体光电子性质突变的主要原因之一．对纳米晶体结构和性能的深入研究，能为光电子材料的发展提供新的途径和思路．

水热法制备BaTiO_3粉体

水热法制备的陶瓷粉体结晶度高，团聚少，烧结活性高，得到了越来越广泛的重视．本文报道了水热法制备ＢａＴｉＯ３粉体的研究结果，给出了ＢａＴｉＯ３粉体晶粒相组成、粒度和结晶形貌与反应温度、前驱物形式以及Ｂａ、Ｔｉ摩尔比之间的关系．选择较高的反应温度，使用强碱性溶液以及较高ｍ（Ｂａ）／ｍ（Ｔｉ）比的前驱物，有利于钙钛矿型ＢａＴｉＯ３晶粒的形成．采用新制的Ｔｉ（ＯＨ）４胶体为前驱物，在Ｂａ（ＯＨ）２水溶液中经水热反应可得晶粒规整、分散性好，粒度在１０ｎｍ以下的钙钛矿型ＢａＴｉＯ３晶粒，对于水热法制备ＢａＴｉＯ３粉体，这是一种十分理想的前驱物．水热法制得的是立方相钙钛矿型ＢａＴｉＯ３晶粒．升高温度使得晶粒晶胞常数减小，这种现象被认为是由于ＯＨ－进入晶格并形成一定形式的缺陷而造成的．