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应变介导的衬底效应对铌酸钾钠薄膜介电与铁电响应的影响
摘要: 若要实现基于K0.5Na0.5NbO3(KNN)的压电薄膜传感器商业化,关键在于采用低成本可扩展工艺和衬底来优化薄膜性能。本研究采用含5%钾过量的溶胶-凝胶溶液,在Pt/TiO2/SiO2/Si和Pt/SrTiO3衬底上沉积KNN薄膜,并经750℃快速热退火5分钟处理。尽管两种薄膜具有相同的形貌和约335纳米的厚度,但平面应力/应变状态存在差异:Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上的KNN薄膜呈拉应力状态,而Pt/SrTiO3衬底上的则呈现压应力状态,这与衬底与薄膜间的热膨胀失配有关。相应地,在平行板电容器结构中,处于平面压应力状态的KNN薄膜展现出更优异的介电常数和平行极化性能。
关键词: 应力/应变、铁电滞回、介电性能、KNN薄膜、溶胶-凝胶法、热膨胀
更新于2025-09-04 15:30:14
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[陶瓷交易系列] 第十二届环太平洋陶瓷与玻璃技术会议论文集(陶瓷交易) || 受限离子液体的介电性能
摘要: 离子液体作为无溶剂电解质,是提升未来储能设备能量密度的潜力材料。此类应用的两个关键要求是宽电化学窗口和高离子迁移率。通过在宽温度和频率范围内全面测量介电特性,可详细分析后者。离子迁移率受本征弛豫过程影响,而这些弛豫又与分子间相互作用相关。通过限制分子运动可探究这种关联长度,并解决过冷液体的基础科学问题。我们以金属有机框架MFU-4为载体,将离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐进行限域研究。初步实验结果显示,相较于体相离子液体,其旋转运动增强现象表明存在某个临界温度——此时关联长度与限域载体的孔径尺寸相当。
关键词: 离子液体、限域、金属有机框架、BMIM-Cl、MFU-4、介电性能
更新于2025-09-04 15:30:14
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对氨基苯磺酸钠二水合物非线性光学单晶的光学、介电性能及热分析
摘要: 采用常温溶液缓慢蒸发法生长了非线性光学对氨基苯磺酸钠二水合物(SSD)单晶。通过单晶X射线衍射研究解析了晶胞参数。利用傅里叶变换红外光谱分析鉴定了生长晶体中存在的多种官能团。通过紫外-可见-近红外光谱分析了生长SSD晶体的透光率水平,测得其截止波长为243 nm,带隙能量为5.23 eV。对该晶体进行光致发光光谱研究表明,在485 nm处呈现尖锐发射峰,产生适用于光通信应用的蓝绿光发射。采用维氏显微硬度测试测得材料硬度参数n值为2.25,表明该晶体属于软质材料类别。在不同温度下研究了介电性能随频率的变化关系,并关联分析了晶体的电光特性。热重分析显示(测试温度范围30-800°C),TGA/DTA结果表明该晶体具有良好的热稳定性,适用于激光应用。对生长的SSD单晶进行了腐蚀分析,证实其具有结晶质量良好、缺陷较少的特性。
关键词: 热分析、磺胺酸二水合物钠盐、非线性光学材料、介电性能、光学性能、晶体生长
更新于2025-09-04 15:30:14
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合成钛酸钡(BaTiO3)及聚合物/钛酸钡介电复合材料的改性研究进展
摘要: 为了制备高纯度、小粒径且粒度分布窄的钛酸钡(BaTiO3)颗粒,应合理选择合成方法和掺杂元素。与非极性聚合物相比,极性聚合物在微型化、轻量化电子器件制备方面具有优势,因其优异的加工性能和电场中产生的内生热量较少。为避免钛酸钡颗粒在聚合物基体中团聚,需在其表面包覆数纳米厚的有机涂层。此外,钛酸钡的取向排列及填料的复合使用可进一步提升聚合物/钛酸钡复合材料的介电性能。
关键词: 钛酸钡、合成方法、介电性能、表面改性、聚合物复合材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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溶胶-凝胶法掺杂Gd2O3对BaZr0.1Ti0.9O3陶瓷介电与压电性能的影响
摘要: 本文研究了烧结温度和钆离子掺杂量对溶胶-凝胶法制备的Ba(Zr0.1Ti0.9)O3+xGd陶瓷微观结构和电学性能的影响。XRD分析表明BZT-xGd陶瓷样品主要晶相均呈现钙钛矿结构且无明显变化。1350°C烧结并掺杂0.5 mol%钆离子的样品具有均匀晶粒尺寸和致密形貌,该样品(1350°C—0.5 mol%)还表现出131.33 pC/N的高压电电荷系数、0.22的大平面机电耦合系数、10504的高介电常数以及0.01的小介电损耗。通过晶格理论阐释了BZT-xGd陶瓷的介电与压电性能随Gd3+离子掺杂量的变化关系。
关键词: BZT-xGd陶瓷、介电性能、溶胶-凝胶法、钆掺杂、压电性能
更新于2025-09-04 15:30:14
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LaFe1?xMoxO3 (x?=?0.0, 0.5) 钙钛矿材料的结构、光学及介电性能研究
摘要: 采用溶胶-凝胶法合成的LaFe1?xMoxO3(x = 0.0、0.5)的结构、光学及介电性能通过X射线衍射(XRD)、拉曼散射和阻抗谱进行了研究。XRD分析表明x = 0.5化合物为单相正交晶系,空间群Pbnm,与母体x = 0.0化合物相似但具有更大的晶格参数和/或晶胞体积。拉曼散射光谱揭示了x = 0.5化合物存在局域晶格畸变以及与磁转变(奈尔)温度相关的自旋-声子耦合。阻抗数据与R(R1-CPE1)//(R2-CPE2)等效电路良好拟合,证实了晶粒与晶界的共同贡献。介电性能的温度(300-500 K)和频率(100 Hz-1 MHz)依赖性显示,Mo掺杂对介电参数产生了不利影响。
关键词: X射线衍射、LaFe1?xMoxO3、阻抗谱、拉曼散射、溶胶-凝胶法、介电性能
更新于2025-09-04 15:30:14