黄小磊
,
肖定全
,
朱建国
,
余萍
,
吴家刚
,
吴浪
,
李香
,
孙勇
,
吴文娟
,
张斌
功能材料
使用传统陶瓷烧结工艺制备了(Na0.55K0.45)1-xLixNb1-xSbxO3体系无铅压电陶瓷中偏离两相共存区的0.97(Na0.55K0.45)NbO3-0.03LiSbO3(简记为97KNN-3LS)陶瓷,分析了在不同烧结温度下其结构与电学性能.研究结果表明,当在适当的烧结温度时,该组分陶瓷具有良好的压电与铁电性能,其中,压电常数d33=166pC/N,平面机电耦合系数κP=46.7%,动态电阻R1=63Ω.该体系陶瓷在常温附近具有较高的κP与较低的R1,是一种很有应用前景的无铅压电陶瓷.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铁电性能
,
压电性能
廖运文
,
赁敦敏
,
肖定全
,
魏群
,
庄严
,
朱建国
,
余萍
,
吴浪
,
王孝平
功能材料
采用企业的电子陶瓷工艺制备了(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(BNTBT-6)无铅压电陶瓷,研究了制备工艺对BNTBT-6陶瓷的晶相、微观结构与介电压电性能的影响.研究结果表明,烧结方式会对BNTBT-6陶瓷的晶相和性能产生一定的影响.电学性能研究结果表明,湿磨盖烧BNTBT-6陶瓷样品的压电性能优良,室温下陶瓷样品的压电常数d33达到195pC/N,机电耦合系数kp为35%,机械质量因子Qm达到130,介电损耗tgδ为0.025.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3
,
压电常数
,
机电耦合系数
毕剑
,
肖定全
,
高道江
,
余萍
,
朱建国
,
陈连平
,
杨祖念
,
张文
功能材料
采用恒电流技术直接在金属钨片上制备了白钨矿结构的Ba1-xSrxWO4晶态薄膜;讨论了电流密度、酸度、温度、电解液浓度等工艺条件对薄膜形成的影响.采用X射线衍射(XRD)分析了薄膜的晶相;扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌;X射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜的成分与价态.研究结果表明,通过控制上述工艺条件可以控制沉积薄膜的质量;在室温附近、较低的电流密度、pH值在12～13范围内时,能够制备出结晶良好、表面均匀的Ba1-xSrxWO4固溶体薄膜.
关键词:
Ba1-xSrxWO4薄膜
,
电化学
,
XRD
,
SEM
,
XPS
吴浪
,
肖定全
,
赁敦敏
,
朱建国
,
余萍
,
李香
,
孙勇
,
庄严
,
魏群
功能材料
采用传统陶瓷工艺制备了LiTaO3掺杂的K0.5Na0.5NbO3基无铅压电陶瓷(记为KNN+xLT,x=0～8%(摩尔分数)),并研究了陶瓷的晶相、显微结构和压电、铁电等性能.研究结果表明,KNN+xLT陶瓷的正交相-四方相准同型相界(MPB)位于4%＜x＜6%处.随着LiTaO3含量的增加,陶瓷的正交→四方结构相变温度(TO-T)向低温方向移动,而四方→立方结构相变温度(Tc)向高温方向移动.陶瓷的压电常数d33和机电耦合系数kp随LiTaO3含量的增加均先增大后减小,而剩余极化强度Pr则随之逐渐减小,矫顽场Ec逐渐增大.当x=6%时,陶瓷具有较好的压电和铁电性能:d33=190pC/N,kp=40.0%,Pr=22.0μC/cm2,Ec=1.78kV/mm,Tc=440℃.该体系陶瓷具有较高的压电常数和比较大的平面机电耦合系数,是一种应用前景良好的压电铁电材料.
关键词:
碱金属铌酸盐
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
铁电性能
李香
,
肖定全
,
吴浪
,
朱建国
,
余萍
,
吴家刚
,
黄小磊
,
王媛玉
功能材料
采用传统陶瓷工艺制备了添加氧化铜的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷[(Na0.5K0.5)1-2xCuxNbO3,0≤x≤0.05],研究了氧化铜(CuO)的引入对(Na0.5K0.5)NbO3(NKN)基陶瓷的晶体结构和压电、铁电等性能的影响.研究结果表明,讨论的所有样品的主晶相均为正交钙钛矿结构;随着x的增加,陶瓷出现了K4CuNb8O23杂相;与纯NKN陶瓷相比,掺入一定量的CuO后,样品的致密度显著提高;随着CuO含量的增加,陶瓷的机电耦合系数(kp)和机械品质因数(Qm)先增加后减小,并在x=0.01时达到最大值:kp=38.7%,Qm=1000,而陶瓷的压电常数(d33)无显著变化;当x≥0.01时,样品呈现出双电滞回线的特征.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
碱金属铌酸盐
,
压电性能
,
双电滞回线
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
高道江
,
毕剑
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.006
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸锶(SrMoO4)多晶薄膜,着重在实验上研究了薄膜的晶体生长特性.研究表明,采用电化学技术制备SrMoO4晶态薄膜时,薄膜的生长具有如下特点:(1)晶核生成需要一定的时间,但晶核一旦生成,其形貌就比较完整;(2)晶核和晶粒优先选择在基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处生长和堆砌;(3)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸随着时间的增加而长大,晶粒逐渐从基体表面上的稀疏分布直到布满整个基体;(4)晶粒的{111}面总是显露的;(5)在薄膜生长的整个过程中,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行的.上述研究结果对进一步认识薄膜的晶体生长和利用电化学法制备晶态薄膜都具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
SrMoO4
,
白钨矿结构
,
晶体生长
,
薄膜
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
高道江
,
毕剑
,
陈连平
,
金晓玲
功能材料
在采用恒电流电化学技术研究BaMoO4薄膜的初期生长特性实验中,发现了若干很重要的实验现象:薄膜生长初期形成的晶核首先具有白钨矿结构的骨架;晶核和刚开始长大生成的晶粒都是疏松的,晶粒都明显显示有蜂窝状空隙存在;随着制备时间的增加,白钨矿结构骨架原先疏松的程度逐渐减弱,经过一定时间,晶粒趋于饱满,晶粒表面基本光滑;在薄膜形成的过程中,新生成的晶核也具有类似情况.结合BaMoO4薄膜电化学制备机制分析,作者认为:利用电化学技术制备BaMoO4晶态薄膜时,在生长初期基体Mo以[MoO4]2-的形式构成负离子配位多面体生长基元,这些生长基元优先选择在基体缺陷处作为白钨矿结构的晶核堆砌和生长,并进而与溶液中的[Ba]2+相连接,键合成BaMoO4晶粒,再逐渐长大.显然,该发现和研究对于丰富晶体生长动力学知识及指导利用电化学技术制备晶态薄膜都具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
BaMoO4
,
白钨矿结构
,
晶态薄膜生长习性
安红娜
,
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
陈连平
,
黄昕
,
王辉
稀有金属材料与工程
采用恒电流电化学技术直接在金属铝片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜;通过EDX测试研究了该薄膜的成核和生长.研究结果表明,在薄膜生长的初期,一定数量的MoO4负离子配位多面体沉积在基片上并形成具有白钨矿结构的蜂窝状骨架,继而Ba2+对该蜂窝状骨架进行填充,由此形成晶核和晶粒;随着沉积时间的延长,蜂窝状结构不断长大,Ba2+离子也不断填充;当晶粒生长过程结束时,晶粒变饱满并且晶粒表面变光滑;当薄膜生长一定阶段时,晶粒及薄膜的组成符合其化学计量比.
关键词:
电化学技术
,
BaMoO4薄膜
,
蜂窝状结构
,
MoO4负离子配位多面体
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.04.005
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析.研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性.其共性特征是:1)成膜机制相同;2)薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成;3)晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;4)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的延长而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;5)在具有白钨矿结构的钼酸盐晶态薄膜的生长过程中,晶体的{111}面总是显露的.其鲜明的个性特征将在另文中讨论.该研究结果对功能晶态薄膜的生长(特别是利用电化学技术制备功能晶态薄膜的生长)和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,均具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
白钨矿结构
,
BaMoO4
,
SrMoO4
,
晶态薄膜
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.04.006
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析.研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性.其共性特征已在另文中给出.其鲜明的个性特征是:1)BaMoO4和SrMoO4这两种薄膜在生长初期晶粒的成核速率不同;两种薄膜晶粒的生长速率不同;2)两种薄膜晶粒的形貌不同,晶粒的尺寸大小明显不同;3)两种薄膜晶粒的生长取向不同.该研究结果对功能薄膜的电化学制备和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
白钨矿结构
,
BaMoO4
,
SrMoO4
,
晶态薄膜生长
