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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • 金属卤化物化合物[C7H16N2][ZnCl4]的晶体结构、光学及电学性质

    摘要： 通过水热法合成了一种新型有机-无机杂化化合物[C7H16N2][ZnCl4]，并采用单晶X射线衍射、红外与拉曼光谱、光学吸收、差示扫描量热法及介电测量进行表征。单晶衍射结果表明该化合物在室温下属于单斜晶系，空间群为P21/c。分子排列中，四氯合锌酸根阴离子通过N-H...Cl氢键与有机阳离子连接。拉曼与红外分析证实了有机基团与阴离子实体的存在。紫外-可见吸收光谱揭示了光学带隙能量。差示扫描量热测量显示[C7H16N2][ZnCl4]在287K、338K和356K依次发生三个相变。介电研究表明该化合物在338K以下具有铁电性质，并表明其具有经典铁电特性。奈奎斯特图分析揭示了体相机制与晶界贡献。

    关键词： 相变、混合材料、晶体结构、光吸收、铁电性能、导电机制

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 从头算方法和蒙特卡罗方法

    摘要： 通过密度泛函理论计算和蒙特卡洛模拟研究了非磁性杂质掺杂对多铁性铜铁矿CuCrO?磁性和铁电性质的影响。密度泛函理论计算表明，用Ga3?离子取代不超过30%的Cr3?离子不会显著影响剩余的Cr-Cr超交换相互作用。蒙特卡洛模拟显示，CuCr???Ga?O?在x≈0.15范围内保持螺旋序磁电性质，而在更高掺杂比例下则出现无序状态。随着x值增加，反铁磁转变温度向低温方向移动并最终在x≈0.2时消失。模拟结果表明，Ga3?掺杂会升高CuCr???Ga?O?的居里-外斯温度，这与实验观测高度吻合。此外，研究显示零外场条件下Ga3?掺杂会因阻挫增强而破坏非共面基态构型的稳定性。最后，通过模拟P-E磁滞回线发现，在x≤0.15范围内非共线磁有序与电场存在耦合效应，这导致扩展型Dzyaloshinskii-Moriya模型中产生铁电性。

    关键词： CuCrO2、多铁性材料、蒙特卡罗模拟、铁电性能、磁性能、密度泛函理论、黄铜矿结构、镓掺杂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 掺钕-铬的BiFeO3薄膜用于具有增强光伏性能的光伏器件

    摘要： 采用溶胶-凝胶法结合旋涂工艺，在掺氟氧化锡玻璃基底上制备了BiFeO3薄膜及Nd-Cr共掺杂BiFeO3薄膜。通过紫外-可见吸收光谱测试发现，Nd-Cr共掺杂可提高薄膜的光吸收率并降低光学带隙。带隙的减小有利于载流子传输。共掺杂后薄膜的漏电流得到有效抑制，其漏电流密度较原始BiFeO3薄膜降低近四个数量级。漏电流的降低将增强铁电极化强度，而铁电极化的增强更有利于光生载流子的分离。与原始BiFeO3薄膜相比，Nd-Cr共掺杂BiFeO3薄膜的短路光电流密度、开路光电压及光电转换效率均显著提升。该共掺杂薄膜展现出大幅增强的光伏特性，有利于BiFeO3基薄膜在光伏器件中的实际应用。

    关键词： 元素掺杂、薄膜、铁电性能、光伏性能、铁酸铋、漏电流

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 高性能垂直排列KNN纳米线阵列的铁电性能与相变（采用脉冲激光沉积法制备）

    摘要： 采用脉冲激光沉积法（PLD）在Pt/TiO?/SiO?/Si衬底上合成了K?.?Na?.?NbO?（KNN）压电纳米线阵列。通过采用与先前报道不同的两种沉积条件，成功制备了这些阵列。X射线衍射分析确认其具有正交晶系结构并存在少量次相。压电力显微镜测试证实了铁电性与压电性，显示该纳米线阵列的有效压电系数d??eff分别达到94.6 pm/V和133.6 pm/V，高于既往报道数值。利用脉冲激光光声技术分析相变温度，显示在约170°C发生O-T相变，在约360°C发生T-C相变，均低于块体陶瓷的相应温度。此外还检测到微量次生铁电相（K?Nb?O??）的存在。

    关键词： 相变、KNN纳米线阵列、铁电性能、脉冲激光沉积、压电系数

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 核壳结构BaTiO<sub>3</sub>@TiO<sub>2</sub>陶瓷的晶界效应对压电性能的影响

    摘要： 几十年来，晶界效应对BaTiO3的影响已被广泛研究。然而，这些研究都是通过调控BaTiO3的晶粒尺寸来间接改变晶界特性。本研究采用涂层技术直接修饰晶界，以此探究晶界在铁电材料中的作用。通过引入非铁电相TiO2涂层，系统研究了晶界对BaTiO3压电陶瓷电学性能的影响。研究发现：TiO2涂层会导致压电和铁电性能下降；而在氧气中退火处理能提升纯BaTiO3的压电性能（这归因于Ti离子价态变化），但对于Ti改性组合物该效应仍然存在（阻抗分析表明这可能是由于晶界效应增强所致）。与铁电晶粒相比，晶界对钙钛矿型铁电材料的电学性能具有更关键的影响作用。

    关键词： 缺陷，压电性能，铁电性能，钛酸钡及钛酸盐

    更新于2025-09-22 10:59:37

  • 锰掺杂对Aurivillius相Bi5Ti3FeO15薄膜结构、电学与磁学性能及畴结构/翻转的组分依赖性

    摘要： 通过化学溶液沉积法制备了锰掺杂Bi5Ti3FeO15（BTFO）薄膜。系统研究了0.05至0.4范围内不同锰掺杂浓度对薄膜结构、电学与磁学性能及畴结构/翻转行为的影响。锰掺杂可促进晶粒生长，提升铁电和介电性能，其中最佳掺杂量为0.25（剩余极化强度达17.2 μC/cm2，10 kHz下介电常数为371.2）。当锰掺杂量低于0.25时，BTFMO薄膜的介电常数与损耗角正切随频率变化规律与母体BTFO薄膜相似；继续增加掺杂量则出现明显频散现象。所有锰掺杂BTFO薄膜均呈现180°畴结构和局部铁电翻转，其中0.15掺杂量样品压电位移可达416 pm。此外，所有锰掺杂薄膜均表现出铁磁性，矫顽场对掺杂量呈现弱温度依赖性，而剩余磁化强度随掺杂量增加而提升。

    关键词： 域结构与开关、介电响应、磁性能、铁电性能、Aurivillius化合物、元素掺杂

    更新于2025-09-22 20:17:23

  • 通过电场驱动研究揭示0.94(Na<sub>0.5</sub>Bi<sub>0.5</sub>TiO<sub>3</sub>)?0.06(Ba<sub>0.85</sub>Ca<sub>0.15</sub>Ti<sub>0.9</sub>Zr<sub>0.1</sub>O<sub>3</sub>)陶瓷压电性能增强的起源

    摘要： 采用传统固相烧结法制备了一种单相0.94(Na0.5Bi0.5TiO3)-0.06(Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3)固溶体(即BCZT-0.06)，其压电和铁电性能较Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)显著提升。为探究BCZT-0.06样品压电性能增强的起源，采用X射线/中子衍射、拉曼散射和紫外-可见光谱技术，从全局、局域及电子结构等不同尺度开展了电场驱动研究。对电场作用下BCZT-0.06样品的多尺度分析显示：相较于母体NBT，其菱方晶格畸变(δr)、均匀晶格应变(δ)、八面体应变(ζ)均达到最小值，且沿极性[111]方向的Ti阳离子位移更为显著。BCZT-0.06样品增强的铁电与压电响应归因于应变降低协同极化扩展机制，使得非180°畴重取向、畴翻转及畴壁运动更易发生。

    关键词： 铁电性能、电场驱动研究、固溶体、畴重取向、压电性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 无焦绿石相0.655Pb(Mg<sub>1/3</sub>Nb<sub>2/3</sub>)O<sub>3</sub>-0.345PbTiO<sub>3</sub>压电陶瓷的流延法制备与表征

    摘要： 通过流延工艺合成了钙钛矿固溶体0.655Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.345PbTiO3（0.655PMN-0.345PT）压电陶瓷。采用前驱体法并添加适量PbO，制备出无杂相焦绿石晶体的高致密陶瓷。通过物相与微观结构分析，初步研究了烧结温度对0.655PMN-0.345PT陶瓷物理电学性能的影响。在1200℃烧结的试样获得优异压电性能：d33=700 pC/N、kp=0.605、εr=4770、tanδ=0.016、Pr=30.68 μC/cm2。与传统固相烧结法相比，流延成型陶瓷的性能得到显著提升。

    关键词： 流延成型、PMN-PT、铁电性能、介电性能、压电性能

    更新于2025-09-11 14:12:44

  • 电子材料Bi(Fe0.5La0.5)O3的结构、体介电常数及阻抗谱

    摘要： 本文报道了采用多种实验技术制备并表征（结构、电学及铁电性能）一种组成为Bi(Fe0.5La0.5)O3(BFLO)的无铅镧(La)改性铁酸铋电陶瓷材料。该材料通过高温氧化物相互扩散法合成。本研究主要旨在探究铁酸铋的铁位部分被La取代时相形成与物理性能的关联。表面显微图显示形成了高致密陶瓷样品。通过对模量和阻抗相关复谱数据的分析表明，该样品的弛豫机制属于非德拜型。通过最小二乘法拟合合适电路模型与实验数据，奈奎斯特图揭示了晶粒与晶界共同作用的效果。从不同温度下获得的铁电回线可看出，剩余极化强度和矫顽场随温度升高而降低。根据极化强度与电场关系曲线推断该样品具有铁电特性。

    关键词： 铁电性能、非德拜弛豫、镧改性、铁酸铋、电子陶瓷

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 无铅Bi3.15Nd0.85Ti3O12/La0.7Ca0.3MnO3纳米多层复合薄膜中增强的磁电效应和压电性能

    摘要： 基于铁电体（FE）Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNT）和铁磁体（FM）La0.7Ca0.3MnO3（LCMO）母体材料，采用8纳米/6纳米周期结构制备了无铅多铁性纳米多层复合薄膜。研究详细分析了该多铁性BNT/LCMO复合薄膜的晶体结构、极化翻转特性、磁化性能以及磁电耦合（ME）效应的温度依赖性。实验获得具有增强剩余极化强度（2Pr）42 mC/cm2的铁电性能、约151 emu/cm3的饱和磁化强度、提升至263 pm/V的压电系数d33，以及72.1 mV/cm·Oe的增强型磁电电压系数。结果表明：这种无铅多铁薄膜同时展现出优异的铁电性、介电性和磁学性能，并具有增强的磁电效应，证实所制备的Bi3.15Nd0.85Ti3O12/La0.7Ca0.3MnO3（BNT/LCMO）纳米多层薄膜中存在电磁场耦合效应，且源自磁-机-电相互作用与界面耦合的强磁电效应得到验证。这些发现对开发纳米复合多铁器件具有重要价值。

    关键词： 磁电效应的温度依赖性，无铅BNT/LCMO纳米多层膜，铁电性能，磁化强度

    更新于2025-09-10 09:29:36