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单/双离子替代对铁酸铋薄膜性能影响的研究进展

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材料工程 2019年第5期47卷 10-17页

作者：李妍付东旭张青松竺云天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387

铁酸铋在室温下既可表现出铁电性又可表现出反铁磁性,在器件应用上有非常大的应用前景,因此被认为是最有前途的多铁性化合物之一。本文综述了多铁性材料的发展历史、铁酸铋晶体结构以及国内外近年来关于铁酸铋薄膜铁电性能离子替代改性... 详细信息

铁酸铋在室温下既可表现出铁电性又可表现出反铁磁性,在器件应用上有非常大的应用前景,因此被认为是最有前途的多铁性化合物之一。本文综述了多铁性材料的发展历史、铁酸铋晶体结构以及国内外近年来关于铁酸铋薄膜铁电性能离子替代改性的相关工作及研究进展。本文重点围绕由镧系和低价碱金属元素的A位替代、过渡族金属元素的B位替代,以及A,B位共同替代对铁酸铋薄膜的漏电流、铁电性的影响,并系统总结了不同元素、不同掺杂量对A,B位替代的铁酸铋薄膜的剩余极化和矫顽电场值的影响,更为直观地展现出各类元素离子替代改性对铁酸铋薄膜的影响。本文最后提出了关于铁酸铋薄膜制造工艺、电极材料、薄膜厚度和操作电压等亟待开展的工作。

关键词：铁酸铋薄膜离子替代漏电流剩余极化矫顽电场

紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转

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光学学报 2007年第12期27卷 2220-2224页

作者：职亚楠刘德安曲伟娟周煜刘立人杭寅中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

对紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转进行了实验研究。波长为351 nm的连续紫外激光被聚焦在近化学计量比钽酸锂晶体的-z表面,同时沿与晶体自发极化相反的方向施加均匀外电场。实验证实紫外激光辐照可以有效地降低晶体畴反... 详细信息

对紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转进行了实验研究。波长为351 nm的连续紫外激光被聚焦在近化学计量比钽酸锂晶体的-z表面,同时沿与晶体自发极化相反的方向施加均匀外电场。实验证实紫外激光辐照可以有效地降低晶体畴反转所需的矫顽电场,采用数字全息干涉测量技术检测证实在激光辐照区域实现局域畴反转。研究表明采用紫外激光诱导可以实现对近化学计量比钽酸锂晶体铁电畴反转的局域控制。提出了物理机理的理论分析,认为外电场和激光辐照场的共同作用在晶体内部产生高浓度、大尺寸的缺陷结构,缺陷一定程度上降低畴体成核和畴壁运动所需要克服的退极化能和畴壁能,实现激光诱导畴反转。

关键词：铁电体畴反转紫外激光诱导近化学计量比钽酸锂数字全息干涉测量矫顽电场

NBT-KBT-xLN系陶瓷的介电与铁电性能研究

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人工晶体学报 2010年第3期39卷 708-713页

作者：刘丽娟杜慧玲张晰崔玉西安科技大学材料科学与工程学院西安710054

采用传统电子陶瓷工艺制备了(1-x)(0.88Na0.5Bi0.5TiO3-0.12K0.5Bi0.5TiO3)-xLiNbO3(简写为NBT-KBT-xLN)无铅压电陶瓷体系,研究了该陶瓷体系的相结构、显微结构、铁电及介电性能。结果表明:在材料组成范围内(0.02≤x≤0.08),系列试样均... 详细信息

采用传统电子陶瓷工艺制备了(1-x)(0.88Na0.5Bi0.5TiO3-0.12K0.5Bi0.5TiO3)-xLiNbO3(简写为NBT-KBT-xLN)无铅压电陶瓷体系,研究了该陶瓷体系的相结构、显微结构、铁电及介电性能。结果表明:在材料组成范围内(0.02≤x≤0.08),系列试样均形成了稳定的三方相钙钛矿结构;随着LiNbO3含量的增加,系列试样的矫顽场从4.41kV/mm显著下降至1.51kV/mm;LiNbO3的引入对材料的介电性能作用明显,随着LiNbO3含量的增加,系列试样的铁电-反铁电相变峰明显向低温方向移动,而反铁电-顺电相变峰则表现为明显的压峰效应。

关键词：钛酸铋钠介电弛豫矫顽电场

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半花菁染料LB膜的铁电性与厚度关系

物理化学学报 2004年第10期20卷 1253-1257页

作者：李淑红马世红李波孙兰王根水孟祥建褚君浩王文澄复旦大学光科学与工程系先进光子学材料与器件国家重点实验室复旦大学物理学系先进光子学材料与器件国家重点实验室上海200433 红外物理国家重点实验室中国科学院上海技术物理研究所上海200083

报道了半花菁染料LB膜铁电性与膜厚度的依赖性.根据所测得的电滞回线发现,矫顽电场(Ec)随薄膜厚度(以薄膜的层数N表示)的增加而减少,在薄膜厚度为30～200nm的范围内,它们之间的关系可用幂指数公式表示为Ec∝N-4/3,这种关系与其它传统的... 详细信息

报道了半花菁染料LB膜铁电性与膜厚度的依赖性.根据所测得的电滞回线发现,矫顽电场(Ec)随薄膜厚度(以薄膜的层数N表示)的增加而减少,在薄膜厚度为30～200nm的范围内,它们之间的关系可用幂指数公式表示为Ec∝N-4/3,这种关系与其它传统的无机铁电材料完全相同.通过样品介电和铁电性能的测量,以存贮元件的物理参量-优值(Ps/εrEC)作为参比标准,可得铁电半花菁染料LB膜的最佳厚度为60nm,且其优值的数值与偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物P(VdF-TrFE)(n:n=70:30)的优值数值处在同一数量级上.

关键词：半花菁染料 LB膜铁电性厚度电滞回线矫顽电场存贮器

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基于材料疲劳的压电俘能器结构设计

压电与声光 2017年第4期39卷 539-543页

作者：陈林雄高世桥董新博北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

现有的压电俘能器是通过增加振幅来提高俘能器的输出功率,但这种方法增加了压电材料的疲劳负担,使锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)表面产生裂纹并迅速扩展,这使得整个俘能器的固有频率显著降低,对于俘能带宽本就很窄的压电俘能器来说无疑是毁灭... 详细信息

现有的压电俘能器是通过增加振幅来提高俘能器的输出功率,但这种方法增加了压电材料的疲劳负担,使锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)表面产生裂纹并迅速扩展,这使得整个俘能器的固有频率显著降低,对于俘能带宽本就很窄的压电俘能器来说无疑是毁灭性的。该文通过线性弹簧来拟合PZT的表面裂纹,建立了等效模型并推导出表面裂纹对结构固有频率影响的理论公式。理论推导得到了裂纹不扩展时的压电俘能器结构与环境的限制条件,并通过实验进行了验证。实验结果表明,当俘能器的振幅小于外加电场为1.5倍矫顽电场所等效的振幅时,系统的固有频率几乎不发生改变;而当俘能器的振幅大于此等效振幅时,系统的固有频率明显降低,而且振幅越大,下降速度越明显。

关键词：压电俘能器疲劳裂纹矫顽电场固有频率振幅

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铁电压电信息高分子材料研究概况及前景

化学进展 1989年第1期1卷 48-52页

作者：闻建勋中国科学院上海有机化学研究所

一、铁电压电高分子概述 1.以聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物为代表的铁电压电高分子是具有重要科学意义及工业应用价值的信息高分子材料。压电材料的研究可追溯到1880年居里兄弟对水晶压电性的研究。50年代日本的科学家深田荣一博士系统... 详细信息

一、铁电压电高分子概述 1.以聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物为代表的铁电压电高分子是具有重要科学意义及工业应用价值的信息高分子材料。压电材料的研究可追溯到1880年居里兄弟对水晶压电性的研究。50年代日本的科学家深田荣一博士系统地研究了生物高分子的压电性,1969年河合平司博士在深田的协助下,发现了聚偏氟乙烯的压电性。

关键词：压电高分子高分子材料聚偏氟乙烯压电性超薄膜压电常数压电材料生物高分子矫顽电场居里点

负电容效应对纳米CMOS器件模拟/射频性能影响

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负电容效应对纳米CMOS器件模拟/射频性能影响

作者：司鹏杭州电子科技大学

学位级别：硕士

金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的电流-电压特性主要由源极至沟道的势垒来表征,该势垒由栅极电压控制。亚阈值摆幅(SS)决定了能够通过势垒的载流子数量,受玻尔兹曼限制,SS在室温下不低于60m V/decade,成为CMOS器件尺寸持续缩... 详细信息

金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的电流-电压特性主要由源极至沟道的势垒来表征,该势垒由栅极电压控制。亚阈值摆幅(SS)决定了能够通过势垒的载流子数量,受玻尔兹曼限制,SS在室温下不低于60m V/decade,成为CMOS器件尺寸持续缩小的主要阻碍。近年来,铁电材料的负电容效应引起了众多关注,且已被证实能够将传统CMOS器件的SS降低到60m V/decade以下,从而将CMOS器件的电源电压减小,以期进一步降低功耗。在本文中,使用Sentaurus TCAD技术分别研究了传统平面体硅技术和全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)技术的负电容晶体管(NCFET)的模拟/射频性能,主要性能参数包括跨导(g)、输出电导(g)、栅极电容(C)、截止频率(f )和最大振荡频率(f)。首先,对平面体硅MOSFET进行了工艺建模,并将铁电电容器耦合到器件栅极构成金属-铁电-金属绝缘体半导体(MFMIS)结构的NCFET。结果表明,NCFET在模拟/射频性能方面优于普通CMOS器件,具有更高的g和C,还能够在较低的栅极电压下达到f 的峰值。并且随着铁电层厚度(T)的增大,器件的沟道电流持续增加,SS也降低到60m V/decade以下。其次,对基于FDSOI技术的负电容全耗尽绝缘体上硅(NC-FDSOI)进行交流小信号分析,并且研究了铁电参数对器件模拟/射频性能的影响。结果显示,NC-FDSOI的模拟/射频性能参数优于传统FDSOI。而且适当的增加矫顽电场(Ec)与剩余极化(Pr)不仅可以增大器件的g、g和C,还能降低f 和f达到峰值所需的电压。最后,对负电容晶体管模拟/射频性能的温度依赖性进行了仿真。负电容晶体管在低温下的模拟/射频性能表现更好,并且通过增大Ec与Pr可以降低NCFET模拟/射频性能受温度的影响。在温度较低时,NC-FDSOI的g与g显著增大,而在温度较高时,该器件的沟道电流与C均减小,达到f 峰值所需的电压也更大。本文工作为设计和优化NCFET的模拟/射频性能提供了理论分析和实验参考依据。

关键词：负电容晶体管负电容FDSOI器件模拟/射频性能截止频率矫顽电场

硫酸三甘肽(TGS)及其氘化晶体介电性能的研究

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山东大学学报(自然科学版) 1978年第2期 39-46页

作者：王民徐斌山东大学晶体生长研究室

硫酸三甘肽单晶(简称TGS)是人们熟知的热释电探测晶体。它在室温下热电系数大、介电常数低、电压响应品质因子和探测率的品质因子同时都很高,并且容易从水溶液中生长出大尺寸高质量的单晶,因此在激光与红外探测及红外摄象等技术中有着... 详细信息

硫酸三甘肽单晶(简称TGS)是人们熟知的热释电探测晶体。它在室温下热电系数大、介电常数低、电压响应品质因子和探测率的品质因子同时都很高,并且容易从水溶液中生长出大尺寸高质量的单晶,因此在激光与红外探测及红外摄象等技术中有着广阔的发展前途。然而TGS单晶的居里点低,室温下长时间使用容易退极化,因此大大限制了它的应用。为克服上述缺点,近几年来,国外做了不少的工作。例如,氘化提高了居里点,掺杂防止了退极化的产生。限于各家生长晶体条件不同,对其某些介电性能的测试数据是较为混乱的。有关晶体“老化”问题也各说不一。因此,本文就本室几年来研制的TGS单晶、氘化TGS单晶、掺α-丙氨酸的氘化TGS单晶的介电常

关键词：居里点单晶居里温度晶形矫顽电场电滞回线介电性能 TGS 晶体

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铌酸锶钡晶体的生长和介电特性

激光与红外 1974年第5期 1-7页

作者：少川

1 前言透明的高介晶体作为非线性光学材料受到了注意。特别是Ba2NaNb5O15所代表之具有钨青铜型结构的复合氧化物晶体由于良好的光学特性,近年来正在集中研究。固溶体的SrxBa1-xNb2O6（下称SBN）就是其中之一,正做多方面的研究。

关键词：单晶厚度晶形矫顽电场介电特性拉伸方向 SBN 晶体介电常数测量电量测量测量结果电场极化电场处理表面层流体层晶体结构结晶构造固体结构测量电路钨青铜结构