鐵電
- 我國科學家成功研發(fā)彈性鐵電材料
出一種兼具彈性與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有望解決傳統(tǒng)鐵電材料在制造柔性可穿戴設備時難以保持性能穩(wěn)定的問題。2023 年8 月4日，相關論文發(fā)表于《科學》雜志?！?span id="j5i0abt0b" class="hl">鐵電材料可用在計算機存儲器、高精度電機、超敏感傳感器和聲吶設備等電子產(chǎn)品中，也是我們日常使用的手機、平板電腦等電子設備中必不可少的材料。”論文通信作者之一、中國科學院寧波材料所研究員胡本林表示，鐵電材料是一種絕緣性的多功能材料，具備高介電常數(shù)、壓電性、熱電性和電制冷性等特性，這些特性使其可被用于
傳感器世界 2023年8期2023-10-28
- 壓力作用下KNbO3相變行為的分子動力學研究
021）0 引言鐵電材料由于具有優(yōu)異的介電性、壓電性、熱釋電性、鐵電性且具有光電效應與聲光效應，受到了廣泛關注，并在鐵電存儲器、紅外探測器及光學傳感器等方面具有十分重要的應用。近年來，由于鐵電材料存在極化強度與溫度和電場的有效耦合，發(fā)現(xiàn)鐵電材料在相變溫度附近具有很大的電卡效應，鐵電材料被認為是下一代固態(tài)制冷器件的理想選擇。為了發(fā)展對環(huán)境友好且更加廉價高效的冷卻技術，大量的電卡制冷器件應用研究已經(jīng)被報道［1-2］。由于極化強度與應變梯度之間的耦合作用，發(fā)現(xiàn)鐵
河南科技 2023年18期2023-10-17
- 鐵電材料首次制成“橡皮筋”
壓電元件等領域的鐵電材料，如果獲得橡皮筋一樣的彈性，有望讓傳感器造型多變、手機更易彎曲折疊。8月4日，國際學術期刊《科學》刊登了中國科學院寧波材料技術與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團隊的科研成果——在全球率先研發(fā)出兼具彈性回復與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有效解決傳統(tǒng)鐵電材料難以在大形變下保持穩(wěn)定性能的難題，填補彈性鐵電材料領域的空白。鐵電材料受到拉伸容易失靈“鐵電材料是一種神奇的絕緣性功能材料，表面自帶電荷，沒有外加電場時，這些電荷處于無序狀態(tài)?！痹?/div>
科學導報 2023年56期2023-09-09
- 鐵電異質結光催化劑的研究進展
因素[2-5]。鐵電材料是指在一定溫度范圍內可自發(fā)極化，而且極化方向在電場作用下可反轉的一類材料。鐵電材料特有的自發(fā)極化所形成的退極化電場可充當光催化反應過程中分離光生電子—空穴對的內電場，有利于抑制電子—空穴的復合，近年來已成為光催化領域的研究熱點[6-10]。 但是，作為典型的電介質材料，鐵電材料的帶隙通常較寬 （如：BaTiO3約為3.1 eV[11]、PbTiO3約為3.2 eV[12]、KNbO3約為3.07 eV[13]），對 可 見光幾乎無吸有色金屬科學與工程 2022年5期2022-12-04
- 鎘基雜化晶體的介電相變和藍白光致發(fā)光雙重特性
(東南大學，分子鐵電科學與應用江蘇省重點實驗室，有序物質科學研究中心，南京211189)Multifunctional materials with both photoluminescence and phase transition properties,as a new type of photoelectric materials,possess great potential applications in solar cells,sensors無機化學學報 2022年10期2022-10-10
- La0.67 Sr0.33 Mn O3/PbZr0.4 Ti0.6 O3/La0.67 Sr0.33 Mn O3外延鐵電電容器物理性能
高的居里溫度,在鐵電隨機存儲器[1-2]、場效應器件[3-4]、熱釋電器件[5-6]等領域具有廣泛的應用前景.鐵電隨機存儲器的核心是鐵電電容器,研究發(fā)現(xiàn),Pt用作PZT 電容器的電極時,PZT 電容器會隨著極化翻轉次數(shù)的增加出現(xiàn)明顯疲勞現(xiàn)象.在極化翻轉過程中,Pt會奪取界面處PZT 薄膜中的氧,導致PZT 薄膜界面處出現(xiàn)氧空位,氧空位會釘扎PZT 薄膜鐵電疇的翻轉[7-8],因此,以Pt為電極的PZT 電容器不適合制備鐵電存儲器.進一步研究發(fā)現(xiàn)La0.5S河北大學學報（自然科學版） 2022年4期2022-08-31
- 幾種范德瓦耳斯鐵電材料中新奇物性的研究進展*
100190)鐵電材料因具有電場可調的自發(fā)極化,在各類功能器件中有著廣泛的應用.受器件小型化發(fā)展趨勢的影響,二維范德瓦耳斯鐵電材料及其層狀母體塊材成為了鐵電領域的重點研究對象之一.近年來,研究人員已經(jīng)制備出了數(shù)種二維范德瓦耳斯鐵電材料,并通過理論計算與實驗結合的方法發(fā)現(xiàn)這些材料及其母體塊材具有許多優(yōu)良的、新奇的物理性質.本文主要介紹近年來幾種范德瓦耳斯鐵電材料的一些研究進展,包括體相范德瓦耳斯材料CuInP2S6 的新奇物性的理論預測與實驗證實,以及兩類物理學報 2022年12期2022-07-19
- 鐵電納米顆粒相變中的尺寸效應
30013)隨著鐵電納米顆粒合成技術的快速進展，現(xiàn)在人們已經(jīng)具有控制顆粒的形狀和尺寸的能力，從而加快了新一代高度可調電活性復合材料的研發(fā)過程。最近，Caruntu等[1]做了一個開創(chuàng)性的工作，即成功地制造出了球形和立方體顆粒，后者具有鋒利和傾斜的邊緣。如果將這些鐵電顆粒以有序或無序的方式嵌入到各種介電質中，將會產(chǎn)生一些意想不到的功能特性[2-3]。因為這些功能特性在母體鐵電化合物或其他納米相(如薄膜)中并不存在，所以了解和控制這些功能特性是非常重要的。例如科學技術與工程 2022年5期2022-02-28
- 鐵電材料的疲勞失效行為
性質的晶體稱之為鐵電體. 鐵電體為降低體系總能量會在晶體內形成自發(fā)極化取向各不相同的微區(qū), 同一個微區(qū)內所有晶胞的自發(fā)極化方向相同, 這樣的微區(qū)稱之為鐵電疇(Tagantsev et al. 2010). 在超過矯頑電場(Ec)的外加電場作用下, 經(jīng)過新疇的出現(xiàn)、發(fā)展以及疇壁的移動, 鐵電疇的自發(fā)極化矢量發(fā)生翻轉; 當撤出外場后, 晶體內會有剩余極化(Pr). 在這一過程中, 晶體總的極化強度(P)隨電場強度(E)的變化構成電滯回線, 如圖1所示.圖1大多力學進展 2021年4期2021-12-21
- 外延PbZr0.2Ti0.8O3 薄膜負電容的應變調控*
究者關注的問題,鐵電負電容效應的發(fā)現(xiàn)為其提供了一種解決方案.應變工程作為調控鐵電薄膜物理性能的有效手段已經(jīng)被廣泛研究.但是應變對鐵電負電容調控的相關機理并不清楚.本文通過Landau-Khalatnikov 方程模擬了應變場和溫度場對PbZr0.2Ti0.8O3 鐵電薄膜負電容的影響.研究表明,瞬態(tài)負電容的產(chǎn)生伴隨著極化的翻轉,在一定溫度下壓應變有助于鐵電負電容的穩(wěn)定,而在張應變下鐵電極化翻轉較快,負電容效應持續(xù)時間較短.但是,增加的壓應變會導致對應的矯頑物理學報 2021年18期2021-10-08
- 鐵電材料光伏機理及其光伏性能的調控機制
現(xiàn)羅息鹽材料具有鐵電性以來，人們開始了鐵電材料的研究。鐵電材料具有特有的自發(fā)極化電疇可翻轉的物理性能，廣泛用于太陽能電池、光電探測器、電容器和光催化等方面[2-5]。由于晶體結構不對稱，正負電荷中心不重合，鈣鈦礦型鐵電體具有在一定溫度下可以保持相對穩(wěn)定的極化狀態(tài)，且極化方向受外加極化場調控的優(yōu)異特性，成為多年來的研究熱點[6-9]。傳統(tǒng)鐵電體和半導體的性質截然不同，近年來，研究者們對鐵電材料做了一些改進，使其具有類似半導體的光伏和光催化性質。鐵電材料是熱門機械工程材料 2021年6期2021-04-08
- 一種通過3D打印制備具有周期性孔結構的PZT鐵電陶瓷的方法
性孔結構的PZT鐵電陶瓷的方法，包括：（1）將PZT粉體和粘結劑分散于溶劑中，得到PZT漿料;（2）利用繪圖軟件設計得到具有周期性孔分布結構的陶瓷坯體模型;（3）按照所述陶瓷坯體模型，通過打印針頭將PZT漿料擠出成纖維狀后，進行逐層打印和干燥，形成具有周期性孔結構的陶瓷坯體;（4）將所得陶瓷坯體經(jīng)排膠和燒結，得到所述具有周期性孔結構的PZT鐵電陶瓷。申請?zhí)枺?020108304570佛山陶瓷 2021年1期2021-03-02
- Dielectric, Ferroelectric and Piezoelectric Properties of Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 Ternary Ceramics near Morphotropic Phase Boundary
附近組分的介電、鐵電和壓電性能郭霖1,2, 喬顯集2, 李修芝2, 龍西法2, 何超2(1. 福建師范大學 化學與材料學院, 福州 350117; 2. 中國科學院 福建物質結構研究所, 光電材料化學與物理重點實驗室, 福州 350002)鉛基復合鈣鈦礦鐵電材料廣泛應用于機電傳感器、致動器和換能器。二元鐵電固溶體Pb(Ni1/3Nb2/3)O3- PbTiO3(PNN-PT)由于其在準同型相界(MPB)區(qū)域具有優(yōu)異的壓電、介電性能而備受關注。然而較大的介電無機材料學報 2020年12期2021-01-05
- 不同表面層鐵電薄膜的相變理論研究
10)0 引 言鐵電材料因具有好的電學性質，有望應用于動態(tài)隨機存儲器、電容器、超聲探測器、變頻器、表面聲波器件，以及薄膜型壓電馬達等領域，尤其作為高容量存儲器和非制冷紅外探測器的理想材料[1-4]，鐵電薄膜長期以來受到各國學者的極大關注。隨著金屬和功能薄膜制備技術的不斷創(chuàng)新和進步，鐵電薄膜及鐵電集成器件逐步走向實用化和產(chǎn)業(yè)化，為鐵電薄膜的大規(guī)模應用提供了條件。PbZrTiO3(鋯鈦酸鉛)等一批功能鐵電薄膜具有介電常數(shù)高、電致伸縮效應大、疲勞特性佳、響應快、人工晶體學報 2020年9期2020-10-20
- 鐵電液晶光電模式及其應用
13-14]等。鐵電液晶由于具有手性特性的液晶分子構成的近晶C相，具有優(yōu)異的電光特性，可同時滿足快響應、低功耗、高透過率、高對比度等需求。鐵電液晶，在20世紀80年代因Clark和Lagerwall提出的表面穩(wěn)定型(surface stabilized ferroelectric liquid crystal，SSFLC)光電模式而被熟知[15]，之后又因其微秒級響應和雙穩(wěn)態(tài)等優(yōu)異特性而被廣泛研究[16-17]。然而，對取向條件的敏感依賴性導致其大規(guī)模應用液晶與顯示 2020年7期2020-07-21
- 溫度對鐵電隧道結隧穿電阻效應的影響
熱門的話題之一是鐵電隧道結(FTJs)[2-4]．所謂鐵電隧道結，即是兩個電極夾一層超薄鐵電層的三明治結構.該結構的特性是其電阻大小與其中鐵電薄膜層的極化取向有關：當極化方向發(fā)生改變時，其電阻也會發(fā)生改變，即極化反轉引起電阻反轉．鐵電隧道結的這種特性被稱為隧穿電阻(TER)效應．因此，鐵電隧道結中鐵電層的兩個極化取向對應高、低兩種阻態(tài)，可分別代表“0”和“1”兩個邏輯態(tài)，從而可實現(xiàn)二進制數(shù)據(jù)的存儲．以鐵電隧道結為存儲單元的新型存儲器由于量子隧穿效應而具有非湖北大學學報(自然科學版) 2020年4期2020-07-15
- 稀土發(fā)光鐵電薄膜的研究進展*
徑. 把稀土摻雜鐵電材料與稀土發(fā)光相結合， 還可拓展出鐵電材料的新性能， 比如， 選擇合適的稀土元素摻入鈦酸鉍鐵電材料， 可使之在保持較好的鐵電性能的同時， 又顯示良好的發(fā)光性能. 近年來， 這類在氧化物鐵電材料中由于稀土離子摻雜產(chǎn)生光致發(fā)光特性的研究引起了人們的關注， 有望研制集成發(fā)光鐵電器件. 本文簡要介紹了稀土發(fā)光鐵電材料的研究狀況， 重點介紹我們在稀土發(fā)光鐵電薄膜方向的研究進展. 我們的研究表明， 稀土摻雜鈦酸鉍鐵電薄膜同時具有較好的發(fā)光特性和鐵電物理學報 2020年12期2020-07-04
- 鐵電材料中的極性拓撲結構*
應變等作用下， 鐵電材料中也會出現(xiàn)自發(fā)的極性拓撲疇結構， 同時表現(xiàn)出新的鐵電相結構和豐富的物理性能. 本文總結了鐵電納米結構、鐵電薄膜和鐵電超晶格中的極性拓撲疇結構類型及其形成機理， 分析了這些極性拓撲結構與鐵電、壓電、介電、光電性能之間的關聯(lián)， 并分別討論了鐵電材料中極性拓撲結構的整體拓撲相變調控和單個極性拓撲結構的外場調控， 最后展望了極性拓撲結構未來的可能研究方向.1 引 言鐵電材料在室溫下存在非揮發(fā)性的鐵電自發(fā)極化， 外加電場可以改變極化方向. 局物理學報 2020年12期2020-07-04
- HfO2基鐵電場效應晶體管讀寫電路的單粒子翻轉效應模擬*
法搭建了氧化鉿基鐵電場效應晶體管讀寫電路, 研究了單粒子入射鐵電場效應晶體管存儲單元和外圍靈敏放大器敏感節(jié)點后讀寫數(shù)據(jù)的變化情況, 分析了讀寫數(shù)據(jù)波動的內在機制.結果表明: 高能粒子入射該讀寫電路中的鐵電存儲單元漏極時, 處于“0”狀態(tài)的存儲單元產(chǎn)生的電子空穴對在器件內部堆積, 使得柵極的電場強度和鐵電極化增大, 而處于“1”狀態(tài)的存儲單元由于源極的電荷注入作用使得輸出的瞬態(tài)脈沖電壓信號有較大波動; 高能粒子入射放大器靈敏節(jié)點時, 產(chǎn)生的收集電流使處于讀“物理學報 2020年9期2020-05-16
- 中科院研發(fā)低維半導體技術：納米畫筆“畫出”各種芯片
材料表面覆蓋一層鐵電薄膜，使用納米探針施加電壓在鐵電材料表面進行掃描，通過改變對應位置鐵電材料的性質來實現(xiàn)對二維材料性質的精準操控。當設計好器件功能后，科研人員只需發(fā)揮想象，使用納米探針“畫筆”在鐵電薄膜“畫布”上畫出各種各樣的電子器件圖案，利用鐵電薄膜對低維半導體材料物理性質的影響，就能制成所需的器件。實際操作中，“畫筆”是原子力顯微鏡可任意移動的納米探針。（中科院網(wǎng)站）軍民兩用技術與產(chǎn)品 2020年3期2020-04-07
- 一種新的鐵電材料將揭示半導體的新功能
轉，這種性質稱為鐵電。它同時顯示出一種不對稱性，稱為手性，即一種使兩個不同的對象（如左右手）彼此鏡像但不能疊加的屬性。倫斯勒理工學院材料科學與工程學的副教授Jian Shi認為，鐵電和手性的這種獨特結合是有利的，當與材料的導電性結合時，這兩個特性都可以實現(xiàn)其他電、磁或光學特性?！拔覀冊谶@里所做的就是為鐵電材料配備額外的功能，使其能夠以從前不可能的方式具有可控功能”，Jian Shi說。倫斯勒理工學院材料科學與工程學的助理教授Ravishankar Sund家電科技 2020年2期2020-02-19
- 鐵電負電容場效應晶體管器件的研究
atta提出了用鐵電材料來置換傳統(tǒng)柵介質的概念，此后有許多學者的研究表明,采用鐵電負電容結構的負電容場效應晶體管(NCFET)可以突破60 mV/dec的熱力學限制[1-4]。對于一個新型器件的研究，模型的建立是關鍵環(huán)節(jié)。Girish Pahwa等[5]基于金屬/鐵電/金屬/介質層/硅(MFMIS)結構的NCFET結合標準的BSIM6的本征金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)的模型推導出了NCFET的模型; Hyunjae Lee等[6]通過半解析的方式壓電與聲光 2019年6期2019-12-17
- SOI鐵電負電容晶體管亞閾值特性研究
M FETs)和鐵電負電容場效應晶體管(NCFET)[3]，其SS小于物理極限值60 mV/dec。負電容場效應晶體管將鐵電薄膜集成到柵極疊層中，被認為是實現(xiàn)超陡SS的一種有前途的方法[4]。本文主要研究的是鐵電負電容場效應晶體管，通過在傳統(tǒng)金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)的柵上引入鐵電材料，利用鐵電材料的負電容效應產(chǎn)生的電壓放大效應使晶體管溝道中表面電位被放大，從而實現(xiàn)SS的降低。本文設計了一種基于絕緣體上硅(SOI)結構的NCFET，利用T壓電與聲光 2019年5期2019-10-22
- 二維鐵電材料ABP2X6內在極高的負泊松比
張春梅，聶亦涵，杜愛軍昆士蘭科技大學科學與工程學院，化學物理與機械工程系，澳大利亞，昆士蘭州，布里斯班 40011 IntroductionNegative Poisson’s ratio (NPR) materials, known as auxetic materials, behave expansion instead of contraction under tension, which have attracted intensive rese物理化學學報 2019年10期2019-10-14
- 飛秒脈沖激光輻照FRAM誘發(fā)的毀傷效應及熱演化
1-2］。目前，鐵電存儲器的信息存儲單元已加工至深微米尺度，在空間電離輻射環(huán)境下鐵電存儲器表現(xiàn)出易受電荷和溫度改變的敏感特性的影響［3-4］。2008 年，Zanata等［5］對Ramtron公司的鐵電存儲器FM18L08進行了X射線作用下的總劑量效應研究，結果表明，在X射線輻照試驗中，當對上電條件下的芯片進行輻照時，在280 krad(Si)時該存儲器的功能出現(xiàn)了錯誤;2010年，NASA在發(fā)射的FASTSAT衛(wèi)星上搭載了 Ramtron公司的512 k發(fā)光學報 2019年6期2019-06-14
- 氧空位缺陷對PbTiO3鐵電薄膜漏電流的調控?
)1 引 言基于鐵電材料的鐵電存儲器具有讀寫速度快、抗疲勞性能好及能耗低等優(yōu)點,被認為是新型信息存儲器備選之一[1,2].相比于塊體材料,鐵電薄膜性能更優(yōu)良、更易向實用化方向發(fā)展,因此引起了物理、化學、材料等學科的關注[3?8].研究表明:能被薄膜極化、疇壁、晶格缺陷等調控的漏電流極大地影響著薄膜的電學性質[9?16].傳統(tǒng)認為增加薄膜厚度或者加入新的薄膜層如氧化鎂層等將大幅降低漏電流,但這又不利于器件的小型化(特別是納米級器件制備).研究發(fā)現(xiàn),實驗條件對物理學報 2018年18期2018-10-26
- 鈣鈦礦型氧化物非常規(guī)鐵電研究進展?
引 言晶體和薄膜鐵電材料可用于制作壓電、光伏、信息存儲和換能傳感等電子器件[1,2],而對于鐵電性的研究也拓寬了人們對對稱性破缺等基本效應的認知,促進了新奇物相與相關物理機制的研究進程[3?8].鐵電與鐵磁兩種鐵性有序共存的磁電耦合多鐵材料近年來一直備受關注,因其具有磁電耦合效應有望實現(xiàn)基于電控磁的低功耗電子器件[9,10],甚至對利用凝聚態(tài)物質對高能粒子物理與宇宙學的理解也有潛在的啟示和幫助[11].然而,能夠在實際應用中取得顛覆性突破的材料并未被真正開物理學報 2018年15期2018-09-06
- 多場耦合下PLZT陶瓷光致電場效應及其應用*
些優(yōu)點使PLZT鐵電陶瓷在微光機電系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景。鐵電材料PLZT陶瓷在紫外光源照射下可產(chǎn)生非常高的光生電壓,比晶體電子禁帶寬度Eg高2個～4個數(shù)量級,被稱為反常光生伏特(Anomalous Photovoltaic)效應。自從反常光生伏特效應被發(fā)現(xiàn)以來,眾多學者對其機制、數(shù)學模型、影響因素以及應用做了廣泛的研究。1983年,Brody等人利用RC充電電路模型模擬PLZT陶瓷電極間光生電場的變化規(guī)律,然而并沒有指出反常光生伏特效應機理[5];20傳感技術學報 2018年6期2018-07-27
- NBT-KBT100x鐵電薄膜機電耦合性能
000）1 引言鐵電材料是具有較為明顯的電致伸縮效應。這類材料被廣泛應用于傳感器、致動器、伺服系統(tǒng)等領域[1-3]。據(jù)報道，鐵電材料在一定成分下存在準同相界，這種成分附近的材料其機電耦合系數(shù)以及壓電效應都要優(yōu)于其余組分的材料[3,4]。NBT-KBT100x陶瓷和NBT-KBT100x[4]薄膜在其準同相界附近的鐵電壓電性和電致伸縮性能都被報道過。店址伸縮性能對提高微傳感器的傳感性能，尤其是靈敏度方面具有重要意義。NBT-KBT100x薄膜是一種無鉛的鐵電信息記錄材料 2018年8期2018-07-05
- 高應變率下多孔未極化PZT95/5鐵電陶瓷的非線性力學行為*
PZT95/5)鐵電陶瓷處于鐵電相與反鐵電相相界附近，具有豐富的相結構、外場誘導疇變和相變特性[1]。在外加電場作用下，PZT95/5鐵電陶瓷容易被極化，而且撤除電場后仍然保留較強的剩余極化強度。在沖擊波加載下，極化PZT95/5鐵電陶瓷發(fā)生相變而去極化，從而迅速釋放表面束縛的電荷，在外電路中產(chǎn)生脈沖高電流或高電壓[2]。因此，PZT95/5鐵電陶瓷常被用來制備小巧但高功率的脈沖電源，在工業(yè)和國防科技領域具有廣泛的應用前景[3]。針對沖擊波加載下PZT95爆炸與沖擊 2018年4期2018-07-03
- (1-x)Sr2Bi4Ti5O18-xBiFeO3復合鐵電薄膜的制備及性能研究
成工業(yè)的發(fā)展，對鐵電材料的低工作電壓、小型化、集成化的要求逐漸提高，尋找良好的鐵電薄膜材料成為集成鐵電學發(fā)展的關鍵。鐵電存儲器材料在要求較高的剩余極化強度，良好的抗疲勞性和熱穩(wěn)定性基礎上，還要求低的漏電流、與半導體集成技術相兼容的制備溫度以及無環(huán)境污染等。如今被用作鐵電存儲器材料的主要有鉍層狀鈣鈦礦材料和ABO3型鈣鈦礦材料。其中ABO3型材料中最具有代表性如鋯鈦酸鉛(PZT)[1]，雖然具有優(yōu)良的鐵電性能，但其中含有的鉛元素不符合環(huán)境友好型發(fā)展的要求。目陶瓷學報 2018年1期2018-03-22
- 極化狀態(tài)與方向對單軸壓縮下Pb(Zr0.95Ti0.05)O3鐵電陶瓷疇變與相變行為的影響?
i0.05)O3鐵電陶瓷疇變與相變行為的影響?蔣招繡1)王永剛1)?聶恒昌2)劉雨生3)1)(寧波大學,沖擊與安全工程教育部重點實驗室,寧波 315211)2)(中國科學院上海硅酸鹽研究所,上海 200050)3)(中國工程物理研究院流體物理研究所,綿陽 621900)(2016年7月20日收到;2016年10月27日收到修改稿)利用數(shù)字圖像相關性分析方法發(fā)展了全場應變光學測量技術,并原位實時測量了準靜態(tài)單軸壓縮下鐵電PZT95/5陶瓷試件的軸向應變和橫向物理學報 2017年2期2017-08-01
- 沖擊波作用下Pb(Zr0.95Ti0.05)O3?鐵電陶瓷去極化后電阻率動態(tài)特性
0.05)O3?鐵電陶瓷去極化后電阻率動態(tài)特性伍友成 劉高旻 戴文峰 高志鵬?賀紅亮 郝世榮 鄧建軍(中國工程物理研究院流體物理研究所,綿陽 621900)(2016年10月30日收到;2016年11月26日收到修改稿)在沖擊波壓力作用下,極化Pb(Zr0.95Ti0.05)O3(PZT95/5)鐵電陶瓷會發(fā)生鐵電-反鐵電相變失去極化,由于沖擊波壓力高、作用時間短,伴隨材料去極化相變出現(xiàn)的瞬態(tài)電導特性難以準確測試.本文建立了新的實驗方法,采用脈沖電容器作為物理學報 2017年4期2017-08-01
- Ca、Bi摻雜Ba0.67Sr0.33TiO3陶瓷弛豫特性研究
T陶瓷呈現(xiàn)顯著的鐵電弛豫行為，且隨著摻雜量的增加，介電峰彌散程度和弛豫強度逐漸增強.Ba0.67Sr0.33TiO3陶瓷；摻雜；鐵電弛豫在許多介電材料中，會在不同頻率范圍呈現(xiàn)出介電馳豫現(xiàn)象，這主要是由材料不同類型的物理或化學缺陷決定的. 因為通常在對材料的改性過程中，往往由于特殊的熱處理過程、離子取代、添加劑影響以及晶界本身特征等原因使材料產(chǎn)生一些本征或非本征異質缺陷. 缺陷范圍可從微觀結構縮小至納米結構，再到單個晶胞，最后縮小至原子振動，因此，從低頻(1分析測試技術與儀器 2017年2期2017-06-24
- CBS玻璃摻雜鐵電/鐵磁復合材料性能研究
001。關鍵詞：鐵電/鐵磁復合材料；LTCC；CBS玻璃；磁性能；介電性能隨著信息技術的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)對小型化和集成化的要求越來越高，這使得無源集成和無源/有源混合集成技術面臨挑戰(zhàn)。近幾年，LTCC（低溫共燒陶瓷）技術作為一種先進的三維互聯(lián)封裝技術得到了更加廣泛的應用，針對LTCC材料多元化和系列化的研究也逐漸成為一個熱點。另一方面，鐵電/鐵磁復合材料因其具有優(yōu)良的介電性能和磁性能，在無源集成、抗電磁干擾、器件小型化等領域有很大的潛力。BaTiO3/N科技風 2017年6期2017-05-30
- Mn摻雜SmFeO3的電性能研究
Mn摻雜對樣品的鐵電性能以及介電性能的影響。結果發(fā)現(xiàn)樣品的鐵電居里溫度隨著摻雜量的升高而逐漸降低。摻Mn以后樣品的漏電流增大，因此我們未能測量到樣品的鐵電性能。多鐵材料是集合磁性能和電性能于一身的新型材料，它們之間廣泛的存在著耦合作用，有著非常重要的研究價值[1]。例如，用多鐵材料作為記錄介質，可以實現(xiàn)高速率的讀寫過程；另一方面，利用鐵電性和磁性之間的耦合，來實現(xiàn)兩者之間的相互調控，可以為器件的設計增加一個額外的自由度。眾所周知，錳酸鹽由于其奇特的物理性質課程教育研究·新教師教學 2016年29期2017-04-10
- 相場模擬斜切基底界面應力集中對PbTiO3薄膜疇翻轉的影響
1105)為提高鐵電薄膜的電性能，建立了一個相場理論模型,系統(tǒng)研究了斜切基底對鐵電薄膜電疇結構及電學性能的調控機理。利用該模型，分別研究了PbTiO3在平面基底和傾角為2°，4°，6° SrTiO3斜切基底上的電學性能。模擬結果表明：生長在斜切基底上的鐵電薄膜中的應力分布、電疇結構及疇翻轉不同于生長于平面基底上的鐵電薄膜。在斜切基底的束縛作用下，鐵電薄膜內靠近斜切臺階處產(chǎn)生了應力集中，產(chǎn)生的非均勻應變是改變鐵電薄膜性質的主要因素。在臺階高度固定的情況下，P現(xiàn)代應用物理 2016年3期2016-11-14
- 不同鋯錫比對PLZST鐵電陶瓷相變行為的影響
錫比對PLZST鐵電陶瓷相變行為的影響曾濤1, 羅偉2, 張紅玲3, 李健1, 漏琦偉1(1.上海電力學院 環(huán)境與化學工程學院, 上海200090; 2.上海船舶研究設計院 設計一部, 上海201203;(3.中國科學院過程工程研究所 濕法冶金清潔生產(chǎn)技術國家工程實驗室, 北京100190)對不同鋯錫比的Pb0.97La0.02(Zr0.12+xSn0.7-xTi0.18)O3鐵電陶瓷的鐵電和相變行為進行了系統(tǒng)的研究,闡明了組成和溫度對PLZST鐵電陶瓷的上海電力大學學報 2016年4期2016-10-18
- 基于熱開關的鐵電制冷新結構及數(shù)值模擬
3)基于熱開關的鐵電制冷新結構及數(shù)值模擬李海波 姜 倩 徐小農(nóng) 盧定偉(南京大學物理學院 南京 210093)針對以往鐵電制冷方式的不足提出了一種基于熱開關的鐵電制冷模型的新結構并進行了相關數(shù)值計算。此結構中片狀鐵電材料與片狀熱開關緊密平行排列，構成模型的基本結構。熱開關分‘開’和‘關’兩種可控狀態(tài)，其開狀態(tài)的熱導率遠高于關狀態(tài)的熱導率。系統(tǒng)工作時鐵電材料片按奇偶位置分別加電場與去電場，每半周期交換。模擬計算涉及鐵電材料單元數(shù)以及系統(tǒng)不同溫跨下的制冷系統(tǒng)性低溫工程 2016年5期2016-06-01
- 鈣鈦礦型鐵電材料電子結構及物理性質探討
1700鈣鈦礦型鐵電材料電子結構及物理性質探討阮朝帥 貴州工程應用技術學院 貴州畢節(jié) 551700鈣鈦礦型鐵電材料是目前應用較為普遍的一類功能材料。若想實現(xiàn)對鐵電性的合理運用及其新功能的挖掘，都需要對其內在本質進行深入研究，而其本質問題還是現(xiàn)階段相關專家學者需要主要研究的重點問題。本文就鈣鈦礦型鐵電材料電子結構及物理性質進行了研究探討。鈣鈦礦型鐵電材料；電子結構；物理性質0 前言鐵電材料是目前在熱電攝像技術，信息存儲、壓電點火等方面普遍運用的一種材料，具有電子制作 2016年10期2016-01-01
- MFMIS鐵電電容器的模型改進
04）MFMIS鐵電電容器的模型改進孫 靜,李延平,施曉蓉,李 立,田 莉（湖南工程學院電氣信息學院，湖南湘潭,411104）為了考慮鐵電薄膜的歷史電場效應，本文結合偶極子轉換理論和MOS電容器的半導體物理理論，提出了一種描述MFMIS電容器電學性能的改進模型。利用該模型，模擬了鐵電薄膜的極化強度-電壓(P-E)特性和MFMIS電容器的電容-電壓(C-V)特性，并與實驗結果進行了對比。模擬結果與實驗結果符合較好。本改進模型可被推廣應用至MFMIS結構類器件電子測試 2015年23期2015-12-20
- 溫度對鐵電薄膜極化反轉的影響
712)0 引言鐵電薄膜的極化反轉長期以來是一個熱點課題，因為它可能為將來的納米電子存貯器及邏輯裝置提供可觀的途徑［1］。在實驗上和理論上，有很多關于鐵電薄膜的極化反轉特性的報道。實驗上，Mitoseriu等人［2］研究了室溫下不同尺寸的BaTiO3鐵電陶瓷的極化反轉特性。結果表明隨著尺寸的減小反轉時間也隨之減小。Yanase［3］等人利用兩步沉積技術觀察了異質外延BaTiO3薄膜的尺寸效應。即使鐵電薄膜厚度減小到12 nm 時，在異質外延BaTiO3中仍大慶師范學院學報 2015年3期2015-05-25
- 鐵電功能材料及其應用研究
062）0 引言鐵電材料是一類具有自發(fā)極化Ps(spontaneous polarization)，而且自發(fā)極化矢量可以在外電場作用下反轉的電介質，這類材料的主要特征之一是具有鐵電性，即電極化強度與外電場之間具有電滯回線的關系，同時還表現(xiàn)出其他特性如：壓電效應、熱釋電效應、電光效應、聲光效應、非線性光學效應以及鐵電疇的開關效應等。鐵電材料的發(fā)展經(jīng)歷了三個重要階段：20 世紀20-30年代，以水溶性鐵電單晶為代表；40－70年代，以鐵電陶瓷為代表；70年代以科技視界 2014年9期2014-06-13
- 錫酸鉛對鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛鐵電陶瓷性能的影響
言鉛基復合鈣鈦礦鐵電材料在位于準同型相界(MPB)附近由于具有近似能量的多極化方向[1]和各極化的不穩(wěn)定性[2-4]導致了優(yōu)異的壓電性能,因而廣泛應用于壓電執(zhí)行器、超聲傳感器、聲納等[1,5-8].眾所周知,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(PMN)擁有大的介電常數(shù),并在-10 ℃附近存在彌散相變[9-10].為了提高壓電性能,PMN用于合成具有MPB結構的復合鈣鈦礦鐵電體.因此,合成含有PMN的多組分的鈣鈦礦鐵電體成為開發(fā)新材料的一種途徑[9,11-14湖北大學學報(自然科學版) 2013年4期2013-11-20
- 鐵電薄膜漏電流的應變調控*
益春1 引言由于鐵電材料具有壓電、電光、聲光、熱釋電、光折變和高介電系數(shù)等優(yōu)良特性,鐵電材料在鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、動態(tài)隨機存儲器(DRAM)、高介電常數(shù)電容器、聲學器件、熱釋電探測器等多功能器件具有廣泛的應用.特別值得提出的是,由于鐵電薄膜材料具有很穩(wěn)定的化學性能和抗輻射性能強等優(yōu)點,納米尺度鐵電材料在非易失性FRAMs中具有潛在應用前景.隨著薄膜制備技術的發(fā)展,在研究鐵電薄膜材料的過程中,研究人員發(fā)現(xiàn)鐵電薄膜比塊體材料性能更優(yōu)良、更容易向實用物理學報 2013年6期2013-09-25
- 參數(shù)修改對鐵電薄膜相變性質的影響*
泛應用，一直以來鐵電薄膜都是實驗制備和理論研究的熱點之一[1-3].迄今為止，對鐵電薄膜的理論研究主要有兩種方法：一種是采用朗道-德文希爾的唯象理論[4-9]，另一種是采用微觀理論的橫場伊辛模型[10-13].橫場伊辛模型通常被用來描述有序—無序型鐵電體的相變，現(xiàn)在已被成功地應用于對鐵電薄膜相變性質的研究，比如BaTiO3和SrTiO3薄膜[2,3].薄膜中存在的尺寸效應和表面效應都會顯著地影響它的相變性質.因為橫場伊辛模型不能被精確地求解，導致許多近似方物理學報 2013年11期2013-02-25
- 鋯鈦酸鉛95/5薄膜的介電性能與弛豫特征
化曲線，該曲線在鐵電-順電轉變以及反鐵電-鐵電轉變這兩個特征溫度附近出現(xiàn)異常，結合材料反鐵電-鐵電-順電相變的微觀結構變化規(guī)律對此現(xiàn)象進行了討論.溶膠－凝膠;反鐵電－鐵電相變;介電譜;普適弛豫定律0 引言鋯鈦酸鉛95/5(PZT95/5)材料由于其鋯鈦比處于鐵電－反鐵電相附近，具有反鐵電性質，并且其在外場條件下能夠發(fā)生反鐵電－鐵電轉變，產(chǎn)生不同于其他PZT材料的特殊性能，被廣泛應用于高效換能器，傳感器等領域［1－3］.文獻［4，5］報道了PZT95/5塊體武漢工程大學學報 2012年3期2012-11-09
- 鐵電薄膜的介電性質
712)0 引言鐵電薄膜一直以來被人們廣泛地研究，因為其可以應用于動態(tài)隨機存取存儲器、薄膜傳感器、微波設備和紅外探測器等[1]。當這些器件的尺寸減小時，表面和尺寸效應對薄膜的應用起了決定性的作用，這主要是由于長程相互作用在鐵電材料中起了重要作用。而晶格動力學研究是認識鐵電材料性質的本質，因為軟模聯(lián)系于鐵電相變。最近，在實驗上，鐵電薄膜的晶格動力學已經(jīng)用不同的技術進行了研究，如紅外線橢圓偏光法[3]、太赫時域分光鏡[4]和拉曼光譜[5]等。這些研究揭示了鐵電大慶師范學院學報 2012年6期2012-09-25
- 鐵電材料的研究進展
京210093)鐵電材料的研究進展殷 江1，袁國亮2，劉治國1(1.南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院固體微結構物理國家重點實驗室，江蘇南京210093)(2.南京理工大學材料科學與工程學院，江蘇南京210093)鐵電材料的優(yōu)秀電學性能孕育了它廣闊的應用前景，其電子元件有著集成度高、能耗小、響應速度快等眾多優(yōu)點。而且目前研究者將鐵電材料同其它技術相結合，使新誕生的集成鐵電材料性能更為優(yōu)秀。介紹了鐵電材料的發(fā)展歷史和當前的研究概況。詳細描述了幾種鐵電材料的性能特中國材料進展 2012年3期2012-01-19
- 人工復合鐵電多層膜熱釋電性質的理論研究
142）人工復合鐵電多層膜熱釋電性質的理論研究陳輝，成泰民，陳思群（沈陽化工大學 數(shù)理系，遼寧 沈陽 110142）建立3種具有不同相變溫度的鐵電材料垂直于極化方向復合而成的鐵電薄膜的理論模型，在ginzburg-landau-devonshire（GLD）唯象理論的框架下展開研究，同時引入局域分布函數(shù)來描述不同材料間過渡層的性質，主要研究了復合鐵電薄膜的熱釋電性質.通過改變3種不同鐵電材料的復合方式，計算了鐵電多層膜內部的極化強度分布、相變溫度及熱釋電系河北大學學報（自然科學版） 2011年6期2011-12-09
- 科學家揭秘鐵電材料的光電機制
科學家揭秘鐵電材料的光電機制美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室及加州大學伯克利分校的研究人員揭開了鐵電材料在光照條件下產(chǎn)生高壓電的秘密。該研究發(fā)表在《物理評論快報》上。鐵電材料是指具有鐵電效應的一類材料，它是熱釋電材料的一個分支。鐵電材料及其應用研究已成為凝聚態(tài)物理、固體電子學領域最熱門的研究課題之一?？茖W家已經(jīng)了解到鐵電材料的原子結構可以使其自發(fā)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，但至今尚不清楚光電過程是如何在鐵電材料中發(fā)生的。如果能夠理解這一光電機制并應用于太陽能電池，將能有中國材料進展 2011年9期2011-02-14
- 人工復合鐵電薄膜的相變性質研究
陽110142)鐵電體早在20世紀40年代就引起物理學界和材料學界的關注，但由于大塊鐵電晶體材料不易薄膜化，與半導體和金屬不相兼容，未能在材料和信息領域扮演重要角色.自20世紀80年代中期以來，由于薄膜制備技術的發(fā)展，基本掃除了制備高質量鐵電薄膜的技術障礙.特別是隨著鐵電薄膜制備技術的一系列突破，制備組分繁多、結構多樣化的人工復合鐵電薄膜逐漸成為高新技術研究的前沿和熱點之一，鐵電多層膜的實驗研究和理論研究都非?；钴S.鐵電薄膜可以做成鐵電存儲器，鐵電功能梯度沈陽化工大學學報 2011年2期2011-01-24
- 自由邊界條件下的溫度梯度鐵電薄膜的極化性質研究
條件下的溫度梯度鐵電薄膜的極化性質研究陳 輝, 成泰民, 陳思群(沈陽化工大學數(shù)理系,遼寧沈陽 110142)在平均場近似下,采用橫場 Ising模型研究自由邊界條件下的溫度梯度鐵電薄膜的極化性質.當溫度梯度鐵電薄膜采用自由邊界條件時,薄膜受熱導致晶格沿極化方向膨脹使得贗自旋相互作用系數(shù)發(fā)生變化,因此,贗自旋相互作用系數(shù)應作為坐標的函數(shù).研究表明:考慮贗自旋相互作用系數(shù)的變化后,溫度梯度鐵電薄膜的極化強度和相變溫度都較不考慮贗自旋相互作用系數(shù)變化的情況有所沈陽化工大學學報 2010年3期2010-09-14
- 鐵電異質結光催化劑的研究進展