宁纪林
,
赵苏串
,
范峰
,
鲁玉明
,
金晓燕
,
邱文彬
,
郭艳群
,
刘志勇
,
白传易
低温物理学报
采用直流反应磁控溅射技术在IBAD-MgO基底上外延生长MgQ良好的MgO薄膜(面内织构度FWHM＜7°,表面均方根粗糙度RMS＜2nm)能够在较宽的温度区间400℃到500℃间获得.对于温度影响的MgO薄膜生长,我们采用了基于密度泛函的第一性原理进行模拟,得到与实验结果相符合的结论:过高的温度在损害薄膜织构的同时,会造成表面粗糙度的增加.而与之相反的:薄膜厚度由40nm增加到600nm时,薄膜织构虽然优化但会损害薄膜表面.薄膜的岛状生长与Ehrlich-Schwoebel (ES)势垒,是造成表面恶化的主要原因.
关键词:
缓冲层
,
涂层导体
,
MgO
张倩倩
,
赵苏串
,
刘志勇
,
舒刚强
,
郭艳群
,
范峰
,
蔡传兵
低温物理学报
气流量和水分压是影响添加DEA的三氟乙酸-金属有机沉积(TFA-MOD)法制备YBa2Cu3O7-δ(YBCO)膜织构及超导性能的两个重要参数.本文详细的研究了这两个参数对YBCO膜织构及超导性能的影响.在保证其他参数条件不变的情况下,气流量和水分压的变化范围分别为0.5～2.0 L/min和2.3～7.3％.气流量在0.5 L/min到2.0 L/min变化范围内均可获得优良的工艺过程;同时水分压在3.7～5.3％的变化范围内(对应适当的生长速率)时可观察到织构良好,表面致密,超导性能优良的YBCO膜.较低或较高的水分压会导致a轴取向的显著增多.最终,本文将气流量和水分压两个工艺参数对YBCO膜的交叉影响绘制成相图.结果表明,过高或过低的生长速率会导致更多的a轴取向成核.
关键词:
TFA-MOD
,
DEA
,
气流量
,
水分压
张丽娜
,
李国荣
,
赵苏串
,
郑嘹赢
,
殷庆瑞
无机材料学报
采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD 和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析丁Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理. Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明, Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.
关键词:
导率
,
activation energy
,
ferroelectric properties
,
Bi4Ti3O12
曹瑞娟
,
李国荣
,
赵苏串
,
曾江涛
,
郑嘹赢
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01183
利用电泳沉积法分别在Al2O3/Pt和Pt金属基底上制备了厚度为10~40μm的0.3Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.7Pb(Zr,Ti)O3(PNN-PZT)厚膜, 研究了pH值、Zeta电位与PNN-PZT悬浮液稳定性的关系, 探索了沉积电压、沉积时间与电泳沉积量的关系. 结果表明, 当添加少量分散剂聚乙二醇时, pH值在3.5~5.5较宽的范围内, 悬浮液具有较高的Zeta电位, 容易制得稳定的悬浮液. 沉积电压为21V, 沉积时间为5min时, 在Pt金属基底上电泳沉积得到的PNN-PZT厚膜, 经过1200℃烧结30min后, SEM显微结构分析表明, 厚膜致密, 晶粒得到充分生长. 电学性能测试显示此厚膜具有良好的铁电介电性能, 其剩余极化强度Pr可达20.8μC/cm2, 介电损耗tanδ为3.2%.
关键词:
PNN-PZT厚膜
,
electrophoretic deposition
,
dielectric property
,
polarization hysteresis loop
宗立超
,
曾江涛
,
赵苏串
,
阮伟
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11531
利用固相反应法合成了Ca1-x(KLa)x/2Bi2Nb2O9(x=0~0.20)(xKLaCBNO)铋层状陶瓷, 分析不同KLa掺杂量对CaBi2Nb2O9(CBNO)基陶瓷微观结构、介电、压电及电导性能的影响. XRD分析表明KLa的引入未改变CBNO陶瓷的单相结构. SEM和介电系数温度谱结果分别显示, KLa掺杂量的增加, 细化尺寸趋于一致, 而居里温度(Tc)从943℃降低至875℃, 其峰值介电常数减小、峰值介电损耗增大. 当掺杂量x=0.1时, 样品的高温电阻率较纯CBNO显著升高, 压电系数d33由5.2 pC/N提高到15.8 pC/N, 居里温度高达870℃, 说明A位(KLa)掺杂改性后的CBNO陶瓷在高温传感器等领域具有潜在的应用前景.
关键词:
压电陶瓷; 掺杂; 压电系数; CaBi2Nb2O9
张丽娜
,
李国荣
,
赵苏串
,
郑嘹赢
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.06.020
采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理.Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明,Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.
关键词:
电导率
,
活化能
,
铁电性能
,
Bi4Ti3O12
曹瑞娟
,
李国荣
,
赵苏串
,
曾江涛
,
郑嘹赢
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01183
利用电泳沉积法分别在Al_2O_3/Pt和Pt金属基底上制备了厚度为10～40μm的0.3Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.7Pb(Zr,Ti)O_3(PNN-PZT)厚膜, 研究了pH值、Zeta电位与PNN-PZT悬浮液稳定性的关系, 探索了沉积电压、沉积时间与电泳沉积量的关系. 结果表明, 当添加少量分散剂聚乙二醇时, pH值在3.5～5.5较宽的范围内, 悬浮液具有较高的Zeta电位, 容易制得稳定的悬浮液. 沉积电压为21V, 沉积时间为5min时, 在Pt金属基底上电泳沉积得到的PNN-PZT厚膜, 经过1200℃烧结30min后, SEM显微结构分析表明, 厚膜致密, 晶粒得到充分生长. 电学性能测试显示此厚膜具有良好的铁电介电性能, 其剩余极化强度P_r可达20.8μC/cm~2, 介电损耗tanδ为3.2%.
关键词:
PNN-PZT厚膜
,
电泳沉积
,
介电性能
,
电滞回线
宗立超
,
曾江涛
,
赵苏串
,
阮伟
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11531
利用固相反应法合成了Ca1-x(KLa)x/2Bi2Nb2O9(x=0～0.20)(xKLaCBNO)铋层状陶瓷,分析不同KLa掺杂量对CaBi2Nb2O9(CBNO)基陶瓷微观结构、介电、压电及电导性能的影响.XRD分析表明KLa的引入未改变CBNO陶瓷的单相结构.SEM和介电系数温度谱结果分别显示,KLa掺杂量的增加,细化尺寸趋于一致,而居里温度(Tc)从943℃降低至875℃,其峰值介电常数减小、峰值介电损耗增大.当掺杂量x=0.1时,样品的高温电阻率较纯CBNO显著升高,压电系数d33由5.2pC/N提高到15.8pC/N,居里温度高达870℃,说明A位(KLa)掺杂改性后的CBNO陶瓷在高温传感器等领域具有潜在的应用前景.
关键词:
压电陶瓷
,
掺杂
,
压电系数
,
CaBi2Nb2O9
