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周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00479

研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制
备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式. 分析了两种方法制备的周期铁电畴
压电陶瓷的频谱特性, 得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径
向振动的高次泛音的不良影响和通过外加电场反向极化法制备小周期铁电畴提
高厚度切变模式谐振频率的方法, 从而可以通过调整周期大小制备出在一定频
率范围内呈现出具有感性的压电陶瓷.

关键词: 周期畴反转 , thicknesshear vibration , periodical ferroelectric domain , periodic poling

准同型相界(MPB)附近BS-PT高温压电陶瓷研究

冯亚军 , 徐卓 , 李振荣 , 张麟 , 姚熹

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01127

(1-x)BiScO₃-xPbTiO₃陶瓷(简记BS-PT)在x=64.0%附近存在一个从菱方晶系过渡到四方晶系的准同型相界, 在此相界附近材料能获得优良的介电和压电性能. 本文选取PbTiO₃含量在64.0%~65.5%的准同型相界附近的材料组分, 利用传统的固相烧结反应法合成了纯钙钛矿相结构的BS-PT陶瓷, 通过对材料的相结构形成过程和内部形貌分析以及对介电、压电性能的研究, 发现在x=64.%的组分条件下, BS-PT陶瓷材料获得了准同型相界范围内的最优的压电性能, 其室温压电常数d₃₃可达500pC/N, 且居里温度(T_c)达到了438℃, 剩余极化强度和电致应变分别为44uC/cm²和3.5‰. 研究表明, 准同型相界附近的BS-PT陶瓷是一种优良的压电换能器和传感器材料.

关键词: BS-PT , morphotropic phase boundary , high Curie temperature , piezoelectric ceramics

微弧等离子喷涂碳纳米管/纳米 Al₂O₃-TiO₂ 复合涂层高温性能研究

汪刘应 , 徐卓 , 华绍春 , 刘顾

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00239

采用等离子喷涂技术制备了5wt% CNTs/Al₂O₃-TiO₂复合涂层, 借助SEM、热红联仪和RAM反射率测试系统对CNTs/ Al₂O₃-TiO₂复合涂层的组织结构、高温氧化性能、电磁特性进行了分析. 结果表明:CNTs/Al₂O₃-TiO₂复合涂层的组织结构致密、孔隙率低, CNTs分散均匀, 碳纳米管与Al₂O₃-TiO₂陶瓷粘结剂之间具有良好的界面相容性. 在20~700℃高温氧化过程中, CNTs起始失重温度为471.29℃, CNTs/Al₂O₃-TiO₂复合涂层的高温氧化性能有一定提高, 起始失重温度从471.29℃提高到507.8℃, 而碳纳米管的失重率从100%下降到33.68%. CNTs/Al₂O₃-TiO₂复合涂层具有较好的高温吸波性能, 25℃时复合涂层的反射率峰值为-7.86dB. 随温度的升高, CNTs/Al₂O₃-TiO₂复合涂层的反射率峰值不断减小, 谐振频率向低频移动, 300℃时复合涂层的反射率峰值为-12.88dB, 小于-5dB频带宽为4.48GHz.

关键词: 微弧等离子喷涂 , CNTs/Al₂O₃-TiO₂ , high temperature performance , electromagneticproperty

外场下PbLa(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷相变及介电性能行为研究

戴中华 , 姚熹 , 徐卓 , 冯玉军 , 王军

稀有金属材料与工程

研究了温度、等静压力对PbLa(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷相变、介电常数(εr)及损耗(tanδ)的影响.结果表明:在温度场下,随着温度的升高,PbLa(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷从四方反铁电相(AFET)转变为立方顺电相(PEc),在低温段出现频率弥散现象;在压力场下,随着等静压力的增加极化过的AFE陶瓷发生FE/AFE相变,同时伴随突然的释放电荷过程;在.一定的等静压力下,经极化后变为铁电体的PbLa(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷在温度的诱导下会转变为反铁电相,最后转变为顺电相;随着等静压力的增加,铁电/反铁电转变温度降低,反铁电/顺电转变温度上升.

关键词: 等静压 , 极化 , 频率弥散 , PLZST陶瓷

Na助熔剂法生长氮化镓晶体的研究进展

周明斌 , 李振荣 , 李静思 , 吴熙 , 范世马豈 , 徐卓

人工晶体学报

以高质量GaN单晶基片作为衬底实现GaN的同质外延生长,是获得GaN半导体器件优异性能的基础.高质量GaN单晶基片的缺乏已成为国际范围制约GaN器件发展的瓶颈.在GaN体单晶的几种生长方法中,由于Na助熔剂法的生长条件相对温和且成本相对较低,近年来发展较快.本文从Na助熔剂法的原理、生长工艺、助熔剂种类以及得到晶体尺寸和质量等几方面进行了综述,分析了目前Na助熔剂法生长GaN单晶中的技术问题并提出了进一步研究的一些建议.

关键词: 氮化镓 , 体单晶 , Na助熔剂法 , 进展

磁电材料的研究进展及发展趋势

刘小辉 , 屈绍波 , 陈江丽 , 徐卓

稀有金属材料与工程

简要地阐述了磁电效应产生的机理,并系统地介绍了国内外磁电材料的进展、研究现状及其分类,最后对可能存在的应用作了分析.

关键词: 磁电材料 , 磁电效应 , 机理 , 分类

外加电场法制备LiNbO₃周期畴的工艺研究

陈建华 , 屈绍波 , 魏晓勇 , 徐卓 , 朱林户

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00851

研究了LiNbO₃单晶周期极化畴结构的制备工艺, 讨论了外电场的特性对周期极化过程的影响. 在对周期畴制备各工艺步骤进行实验研究的基础上, 提出解决LiNbO₃单晶周期畴制备中一直存在的边缘击穿问题, 必须选择合适的周期电极形式并对脉冲波形进行优化. 采用所提出的工艺, LiNbO₃周期极化畴的成品率提高到了90%. 为解决周期极化过程中反转畴的侧向扩展, 在对周期极化物理过程进行分析的基础上, 采取了对周期电极宽度进行优化设计和在样品上包覆聚酰亚胺绝缘胶的方法, 有效克服了这一问题, 制备了占空比符合预期的高质量的周期畴结构.

关键词: LiNbO₃周期极化畴 , dielectric breakdown , domain broadening

7 MPa氮压下Na助熔剂法生长GaN晶体的研究

周明斌 , 李振荣 , 范世(马岂) , 徐卓

人工晶体学报

采用Na助熔剂法在7 MPa氮压下并引入较大温度梯度(20～70℃/cm),获得了大量毫米级的GaN晶体,GaN晶体产率高达70％以上.光学及SEM照片显示其晶形大部分为六方锥体.晶体粉末衍射分析表明,生成的GaN单晶具有六方纤锌矿结构,与标准卡片符合得很好,而单晶衍射图谱中出现(1011)的衍射峰,说明GaN单晶锥面为{1011},其(1011)面的摇摆曲线的半高宽仅为4.4 arcsec,室温下采用He-Cd 325 nm激光器激发的GaN单晶的PL谱,最高峰位于标准GaN材料的365nm处,峰的半高宽为13.5 nm,生长的GaN单晶完整性较高.

关键词: 温度梯度 , GaN晶体 , Na助熔剂法

铅基弛豫铁电单晶体的生长技术

曹林洪 , 姚熹 , 徐卓 , 惠曾哲

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.01.007

铅基弛豫铁电单晶体由于其优异的压电性能在机电换能领域具有广泛的应用前景.介绍了铅基弛豫铁电单晶体生长技术的研究进展,比较了不同生长技术的优缺点,指出了目前晶体生长中出现的问题,并展望了其研究方向.

关键词: 弛豫铁电单晶体 , 生长技术 , 高温熔剂 , Bridgman

脉冲电场诱导的相变研究

李红刚 , 冯玉军 , 徐卓 , 王栋

功能材料

反铁电陶瓷材料在电场诱导下发生反铁电-铁电相变.为了研究快速电场诱导相变,诱导电场选择高压脉冲电源产生的脉冲电场.反铁电陶瓷选用Pb(Zr,Sn,Ti)O3相图中位于反铁电-铁电相界附近,正向相变电场小于40kV/cm的锆锡钛酸铅.脉冲电源输出波形为2.7 μs电压脉冲,测量陶瓷样品两端的电压波形与所通过的电流波形,作出正向半周期的"脉冲电滞回线".可以看到反铁电陶瓷在脉冲电场诱导下发生了相变.

关键词: 相变 , 反铁电陶瓷 , PZST , 高压脉冲

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