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oe1(光电查) - 科学论文

96 条数据
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  • 细晶粒BaTiO<sub>3</sub>陶瓷共掺杂两性元素Sm与变价元素Cr的介电及光致发光性能

    摘要： 采用传统固相法制备了具有单一钙钛矿结构的细晶粒双掺杂两性离子Sm和变价离子Cr的(Ba1-xSmx)(Ti1-xCrx)O3(BSTC)及(Ba1-xSmx)(Ti1-(x-0.01)Crx-0.01)O3(BSTC1)陶瓷。通过XRD、SEM、EDXS、RS、EPR、XPS和介电测试研究了这些陶瓷的结构、显微结构、Cr离子占位情况、价态、光致发光及介电性能。所有陶瓷均呈现细晶粒显微结构（0.7μm）。证实存在三种价态的Cr离子，且以Cr3+为主进入Ti4+位点并表现出更强的EPR信号（1.974）。高频区的拉曼谱带归因于Sm3+离子的光致发光。SmBa?-CrTi'缺陷复合体的形成对消除氧空位VO??、抑制晶粒生长及防止光致发光猝灭起主导作用。(Ba1-xSmx)(Ti1-(x-0.01)Crx-0.01)O3(BSTC1)陶瓷中两性Sm3+离子表现出规则的弥散相变行为，具有-24.3°C/at%(Sm/Cr)的快速居里温度偏移速率、较高的室温介电常数εRT、较低的损耗tanδ，其中x=0.04和0.05组分符合EIA Y5V标准。

    关键词： Sm和Cr掺杂、BaTiO3陶瓷、光致发光、介电性能、共掺杂

    更新于2025-09-24 00:27:26

  • ((K0.475Na0.495Li0.03)NbO3-0.003ZrO2)/PVDF复合材料的压电与介电性能

    摘要： 采用传统固相反应法合成了(K0.475Na0.495Li0.03)NbO3-0.003ZrO2（KNNL-Z）陶瓷，并通过热压工艺将聚偏氟乙烯（PVDF）与KNNL-Z陶瓷复合制备了(KNNL-Z)/PVDF复合材料。系统研究了陶瓷含量对(KNNL-Z)/PVDF 0-3型复合材料的晶体结构、形貌、密度以及介电和压电性能的影响。结果表明：KNNL-Z陶瓷具有正交对称性的钙钛矿相，PVDF聚合物主要呈现α、β和γ相；有趣的是，陶瓷颗粒的引入可减小PVDF基体的晶粒尺寸，且添加陶瓷颗?；崾功孪嗪吭黾佣料嗉跎佟碧沾珊看?0 wt.%增至80 wt.%时，β相相对占比从47.7%提升至53.8%。能谱分析证实ZrO2已成功掺入KNN陶瓷，且复合体系中多数元素分布均匀。研究发现随着KNNL-Z含量增加，材料的介电和压电性能均得到改善：当添加80 wt.% KNNL-Z时，室温下介电常数在100 Hz频率达到272，压电系数为39 pC/N；经30天老化测试后，所有复合材料的压电性能均表现出良好稳定性。

    关键词： 聚偏氟乙烯，0-3型复合材料，KNNL-Z，介电性能，压电性能

    更新于2025-09-24 00:28:33

  • 类线性无铅弛豫反铁电体(Bi0.5Na0.5)TiO3-NaNbO3：具有超高储能密度/效率及优异的温度频率稳定性

    摘要： 在(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xNaNbO3((1-x)BNT-xNN)固溶体中发现了一种具有类线性极化响应的新型无铅极性介电陶瓷，展现出巨大的储能密度/效率以及对温度和频率的超高稳定性。高分辨透射电子显微镜、拉曼散射和X射线衍射数据的Rietveld精修表明，这些特性源自具有极性纳米区域的弛豫反铁电性(AFE)所产生的宽温域、强场稳态大介电常数。此外，由于存在大量随机电场，该特性本质上需要较高驱动场才能实现反铁电相向铁电相转变。温度依赖性介电常数测量和电滞回线测试显示：BNT中的高温反铁电P4bm相逐渐稳定至室温附近，在x≈0.15-0.2区间发生从弛豫三方铁电相到弛豫四方反铁电相的相变。当x=0.22时，块体陶瓷同时实现了破纪录的可恢复储能密度W~7.02 J/cm3和高效率η~85%，突破了传统认知中W与η必须相互妥协的局限。更值得注意的是，在25-250°C温度范围和0.1-100 Hz频率范围内，该材料均可维持优异的储能性能（W>3.5 J/cm3且η>88%，波动幅度<10%）。这些卓越的储能特性使BNT基无铅反铁电陶瓷体系有望成为脉冲功率系统的理想候选材料。

    关键词： 弛豫型反铁电体，介电性能，储能，极性纳米区，无铅陶瓷

    更新于2025-09-24 06:17:29

  • 通过交流电处理在[001]极化的0.25Pb(In<sub>1/2</sub>Nb<sub>1/2</sub>)O<sub>3</sub>-0.43Pb(Mg<sub>1/3</sub>Nb<sub>2/3</sub>)O<sub>3</sub>-0.32PbTiO<sub>3</sub>单晶近形变相边界处增强的介电和压电性能

    摘要： 本文采用交流处理（ACT）方法研究了0.25Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.43Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3（0.25PIN-0.43PMN-0.32PT）单晶在形变相边界附近[001]取向预直流极化（DCP）后诱导介电与压电性能的温度依赖性。通过优化ACT条件（50Hz/1kV/mm持续20个周期），使极化处理后晶体的室温介电常数（ε0）和压电系数（d33）分别提升至7120和2610 pC/N，较DCP晶体（ε0=4800，d33=1700 pC/N）提高48%和54%?；诮榈绯Ｊ胨鸷牡奈露忍匦苑治霰砻?，诱导产生的单斜相（MA与MC）参与了菱方相向四方相的转变过程。该晶体116°C的R-MA相变温度较DCP晶体高约10°C，且在110°C（R-MA相变点）和130°C（四方相区）时，其ε0值分别达到DCP晶体的160%和390%。130°C时超高的ε0=17000可能与ACT诱导的纳米尺度极性异质区有关。这种ACT方法能有效提升预极化0.25PIN-0.43PMN-0.32PT单晶的介电与压电性能，并拓宽其器件应用温度范围。

    关键词： 单晶、压电性能、赝立方相界、交变电流处理、介电性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 4-二甲氨基吡啶-4-硝基苯酚盐（DMAPNP）单晶的生长、结构、Hirshfeld表面、光学、激光损伤阈值、介电及化学蚀刻分析

    摘要： 有机4-二甲氨基吡啶对硝基苯酚盐4-硝基苯酚（DMAPNP）单晶采用35℃下溶液缓慢蒸发法生长。单晶X射线衍射分析证实该晶体属于正交晶系，空间群为P212121。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和拉曼光谱（FT-Raman）确认了不同官能团的存在。采用赫什菲尔德表面研究分析了DMAPNP分子的分子间相互作用。通过密度泛函理论（DFT）进行了Mulliken原子电荷布居分析。利用态密度（DOS）研究了两个轨道原子和基团间的键合相互作用。光学透射研究表明该晶体在可见-近红外区域具有60%至78%的透射率。光致发光（PL）光谱显示其在482 nm处存在发射峰。光电导分析表明DMAPNP具有负光电导特性。通过热重-差示扫描量热法（TG-DTA）研究了DMAPNP晶体的热稳定性。采用化学蚀刻法测定了该晶体的腐蚀坑密度。通过维氏显微硬度计测试了DMAPNP晶体的机械稳定性。激光损伤阈值分析表明DMAPNP在10 mJ激光功率下仍保持稳定。通过多种经验关系式评估了介电性能并计算了DMAPNP的电子极化率。采用Kurtz-Perry粉末法测量了DMAPNP晶体的二次谐波产生（SHG）效率。

    关键词： 光学用4-二甲氨基吡啶对硝基苯酚盐（DMAPNP）单晶、生长、化学蚀刻分析、介电性能、赫什菲尔德表面、结构特性、激光损伤阈值

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 退火ZnS薄膜的介电和电学特性。硫系化合物中OLPT传导机制的出现

    摘要： 研究了ZnS薄膜的结构、形貌、电学及介电性能随退火温度(Ta)的变化规律。本工作考察了原位沉积及不同温度退火处理的ZnS薄膜。原位沉积薄膜呈非晶态，而经Ta≥673K退火处理的薄膜呈现具有(002)择优取向的六方结构。退火处理提升了结晶质量，其中Ta=723K时效果最佳。随着退火温度从673K升至723K，晶粒尺寸从7nm增大至25nm。退火样品表面均匀致密，均方根粗糙度随温度在5-50nm范围内递增。薄膜电导率与测试频率及退火温度相关：所有ZnS薄膜在测试温区内均呈现半导体特性的直流电导，且电导率随退火温度升高持续增强直至623K。值得注意的是，ZnS薄膜在623K退火时获得最高电导率和最低激活能。对于623K和673K退火样品，其交流电导机制可通过重叠大极化子隧穿(OLPT)模型合理解释——该导电机制在硫系材料中鲜有报道。奈奎斯特图随退火温度的显著变化揭示了微观结构与电学性能的关联。阻抗分析表明623K和673K退火薄膜的弛豫过程特征明显。介电行为与极化效应相关，退火处理使介电常数提升30、介电损耗提升300。

    关键词： 电学性能、介电性能、退火温度、OLPT导电机制、ZnS薄膜

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 法国巴黎（2019.9.1-2019.9.6）] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 脉冲激光烧蚀法制备的铁与钛氧化物纳米颗粒的太赫兹特性

    摘要： 我们展示了通过太赫兹时域光谱（THz-TDS）测量的铁和钛氧化物纳米颗粒（NPs）的介电特性。这些纳米颗粒是通过在空气和水环境中对金属进行纳秒脉冲激光烧蚀（PLA）获得，并在不同温度下进行了退火处理。本文中，我们展示了吸收光谱与纳米颗粒结构之间的依赖关系：对于铁，从磁铁矿到赤铁矿；对于钛，从锐钛矿到金红石。同时讨论了它们作为太赫兹光子学材料的潜在应用前景。

    关键词： 太赫兹时域光谱技术、铁和钛氧化物纳米颗粒、太赫兹光子学、介电性能、脉冲激光烧蚀

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过相形态调控与多壁碳纳米管导电填料掺杂实现聚偏氟乙烯介电纳米复合材料的简易制备及性能研究

    摘要： 通过同时控制相形态和引入导电填料，成功制备了一种新型PVDF介电纳米复合材料，并对其机械、热学及介电性能进行了研究。力学分析表明，在PVDF纳米复合材料中引入改性MWCNTs（MWCNTs-COOH）可显著提升拉伸强度（Ts）和弹性模量（Em）。当填料含量为12 wt%时，MWCNTs-COOH/PVDF的Ts可达64.6 MPa。XRD测试显示，添加MWCNTs-COOH和MWCNTs促进了PVDFβ相的形成。DMA分析表明，原始MWCNTs的加入使PVDF纳米复合材料的玻璃化转变温度略有升高，而MWCNTs-COOH的增强效果更为显著。介电性能分析显示，原始MWCNTs更易在PVDF基体中形成局部导电网络，促进电子位移极化并提高介电常数。当MWCNTs含量为12 wt%时达到渗流阈值，介电常数（ε0）达286，是纯PVDF的36倍。本研究为制备兼具优异介电性能、良好力学特性、易加工性且低成本的高分子复合材料提供了简便方法。

    关键词： 聚偏氟乙烯（PVDF）、热性能、介电性能、多壁碳纳米管（MWCNTs）、机械性能

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 太赫兹波光谱法检测典型电气绝缘材料介电特性的研究

    摘要： 电气绝缘材料的介电性能对电力系统的安全运行至关重要。本文采用太赫兹波这一材料测试领域具有良好前景的技术，基于其对波传输过程的高度适应性物理建模，通过两种方法测量了五种常用绝缘材料的介电特性。当从参考信号和样品信号中排除回波脉冲时，可获得更好的信噪比和更宽的有效频谱频带。另一种方法是通过分离样品信号中的主脉冲和回波脉冲来获取介电性能，该方法无需采集参考信号。此外，还使用宽带介电谱仪在相对较低的频段（1Hz-1MHz）测量了材料的介电性能。与较低频段相比，由于极化效应，被测绝缘材料在太赫兹频段的介电常数较低，而除环氧树脂外，其介电损耗角正切值普遍较高。

    关键词： 介电性能、太赫兹波、绝缘材料、宽带介电谱仪

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于LTCC应用的Al?O?填充CaO–B?O?–SiO?–Al?O?玻璃复合材料的结构、结晶及介电性能

    摘要： 研究了CaO–B2O3–SiO2（C1）和CaO–B2O3–SiO2–Al2O3（C1A03）玻璃的玻璃结构及晶化行为。向CaO–B2O3–SiO2玻璃中添加Al3?作为玻璃形成体，与含非桥氧的硅四面体键合形成Si–O–Al–O–Si结构，从而增加了Q4结构单元。C1和C1A03玻璃体系的相对介电常数均在7.8–8.4范围内。与C1玻璃相比，C1A03的孔隙尺寸和数量减少，导致介电常数升高。由于孔隙尺寸和数量的减小，C1A03玻璃体系展现出比C1体系更优的Qxf值。对于致密化样品，Qxf值大致随玻璃添加量的增加而降低。含50 wt%氧化铝的C1A03玻璃因获得最大致密度和最高钙长石含量，展现出最高的介电常数（8.4）和Qxf值（3150 GHz）。

    关键词： 结晶、介电性能、CaO–B2O3–SiO2–Al2O3玻璃、低温共烧陶瓷、Al2O3

    更新于2025-09-11 14:15:04