检索结果-南通市图书馆

压电与声光 2003年第1期25卷 46-48页

作者：钟维烈王渊旭山东大学物理与微电子学院晶体材料国家重点实验室济南250100

铁电体的尺寸减小到某一临界尺寸——铁电临界尺寸时,铁电性将消失,即发生尺寸驱动的铁电-顺电相变。该文从表面能的观点讨论这个相变。在朗道相变理论的框架内,我们推导了铁电临界尺寸的表示式。它提供了由表面能密度确定铁电临界尺寸... 详细信息

铁电体的尺寸减小到某一临界尺寸——铁电临界尺寸时,铁电性将消失,即发生尺寸驱动的铁电-顺电相变。该文从表面能的观点讨论这个相变。在朗道相变理论的框架内,我们推导了铁电临界尺寸的表示式。它提供了由表面能密度确定铁电临界尺寸的方法。利用已知的钛酸钡和钛酸铅的铁电临界尺寸,得到了这两种材料铁电相与顺电相表面能密度之差。

关键词：铁电-顺电相变铁电体尺寸驱动朗道理论表面能临界尺寸

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

PZT95/5铁电陶瓷热冲击加载下的相变特征及实验研究

PZT95/5铁电陶瓷热冲击加载下的相变特征及实验研究

引用

2018年全国固体力学学术会议

作者：李琰蒋一萱王省哲西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州大学土木工程与力学学院

实验室自主搭建了铁电材料热冲击-力-电耦合测试实验平台,采用大功率卤素管热辐射加热方式,可实现对样品10-50?C/s的热冲击加载。基于此实验装置,我们实验研究了致密PZT95/5铁电陶瓷材料在热冲击加载下的力-热触发的动态相变特征与行为... 详细信息

实验室自主搭建了铁电材料热冲击-力-电耦合测试实验平台,采用大功率卤素管热辐射加热方式,可实现对样品10-50?C/s的热冲击加载。基于此实验装置,我们实验研究了致密PZT95/5铁电陶瓷材料在热冲击加载下的力-热触发的动态相变特征与行为,获得了在不同升温速率下热致相变特征以及诱发的去极化电流响应。研究结果表明:热冲击加载下,PZT95/5铁电材料的去极化电流曲线出现典型的双峰现象,分别对应着低温铁电相(FRL)到高温铁电相(FRH)相变、高温铁电相(FRH)到顺电相(PE)相变;并且不同的升温速率下铁电陶瓷均可发生完全相变,在热冲击下实现了全部极化能量的释放或转换。此外,随着升温速率的增加,FRH-PE相变对应的电流响应区域内出现多峰现象,结合压力温度相图的对比可解释为,升温速率越高,PZT95/5铁电材料在热冲击过程中热应力对相变的影响将不可忽略;此时去极化放电过程主要为温度与热应力共同作用的结果。基于瞬态热传导以及热弹性耦合理论,文中也开展了相关的多场数值仿真,对于热冲击过程中的热弹性行为以及去极化过程进行了初步研究等。本文的研究对于理解热冲击环境下PZT95/5铁电陶瓷的热电响应性能,以及对PZT95/5铁电陶瓷进行相变调控具有重要意义。

关键词： PZT95/5 热冲击铁电-顺电相变电流响应

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

FAxMA1-xPbI3卤素钙钛矿半导体的光电和压电性能研究

FAxMA1-xPbI3卤素钙钛矿半导体的光电和压电性能研究

引用

作者：徐汝凯南京理工大学

学位级别：硕士

有机-无机卤素钙钛矿材料在太阳能电池和光探测领域得到了广泛的关注。其中无晶界的有机-无机钙钛矿单晶由于具有低陷阱态密度、高载流子迁移率和长扩散长度等优点,具有广阔的应用前景。本文采用降温结晶法生长FAMAPbI单晶,并对其结构... 详细信息

有机-无机卤素钙钛矿材料在太阳能电池和光探测领域得到了广泛的关注。其中无晶界的有机-无机钙钛矿单晶由于具有低陷阱态密度、高载流子迁移率和长扩散长度等优点,具有广阔的应用前景。本文采用降温结晶法生长FAMAPbI单晶,并对其结构、电学、光学、压电性进行了系统的表征。研究内容如下:（1）本论文采用无毒性的试剂和降温结晶法制备了FAMAPbI（x=0-0.15）单晶,其晶体结构、缺陷浓度、载流子浓度和迁移率等半导体性能与先前采用GBL试剂生长的单晶的性能完全一致。FA掺杂优化了FAMAPbI单晶稳定性并调控了其晶体结构。随着FA含量增加,单晶的热稳定性得到显著提高。Rietveld结构精修和介电温谱数据表明,随着FA含量增加,单晶的晶格膨胀,x=0-0.1时单晶具有四方相结构,单晶在x=0.125时已经转变为立方相,即存在四方-立方相相变。（2）FAMAPbI单晶具有优异的半导体光电性能。通过模拟FAMAPbI单晶的电流-电压曲线,发现FAMAPbI单晶均具有较大的载流子迁移率和较低的缺陷密度。随着FA掺杂比例的增加,FAMAPbI单晶的带隙宽度而减小,单晶的光致发光（PL）光谱的特征峰发生了红移。光照时FAMAPbI单晶的电容的变化率达到153%-628%,阻抗的变化率达到50%-96%。（3）通过脉冲电场成功极化了四方相的FAMAPbI（x≤0.1）单晶,在施加周期性交变压力的过程中,这些单晶产生了周期性的电流和电压,从而证实了其具有宏观压电性质;在经过4000次周期性循环测试后,单晶的压电电流和电压没有明显衰减,说明其压电性能稳定性好。由于FAMAPbI单晶相结构变为立方相,其不具备压电性,这说明FAMAPbI在x=0.1-0.125时发生了铁电-顺电相变。综上所述,通过降温结晶法制备出的FAMAPbI单晶具有优异的光电性能,且表征了单晶的压电性,同时也为光电、力传感为一体的传感器件的开发提供了一种选择。

关键词：卤素钙钛矿半导体单晶降温结晶法铁电-顺电相变压电性

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电场作用下极性电介质材料的电热效应研究

电场作用下极性电介质材料的电热效应研究

引用

作者：王义哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

极性电介质材料在电场作用下产生温度和熵的变化被称为电热效应(Electrocaloric effects,ECE)。在长达几十年的时间里,极性电介质材料只被发现了相对较小的电热效应,无法应用于实际。最近,研究人员发现部分铁电材料具有大电热效应,因此... 详细信息

极性电介质材料在电场作用下产生温度和熵的变化被称为电热效应(Electrocaloric effects,ECE)。在长达几十年的时间里,极性电介质材料只被发现了相对较小的电热效应,无法应用于实际。最近,研究人员发现部分铁电材料具有大电热效应,因此使得利用电介质的电热效应设计制冷器成为一个研究热点。与传统的制冷技术相比,这种制冷技术具有无污染、制冷效率高的优点,因而在现代制冷行业有巨大的应用前景。本文利用居里-外斯定律、朗道相变理论和麦克斯韦关系式等推导出了极性电介质电热效应的计算公式,计算出了顺电态下和铁电相变态经历相变状态下的电介质温度变化、熵变化,并对比了两种状态下的电热效应的大小。从而为分析材料的最大温度变化、最大熵变以及做功能力等提供理论依据。同时本文建立了极性电介质材料在顺电态、铁电相变态的电热效应的热力学理论模型。该理论表明只要工作温度足够接近居里温度,电热效应基本都比较大,而且比顺电态要大很多。基于这一点,在某一工作环境下,只要找到一种居里温度非常接近这个工作温度的电介质,就能实现较大的电热效应。典型热力学循环的建立是研究电热材料作为制冷器件进行能量转化和做功能力的理论基础,为此经过选取居里温度与室温相近的极性较大的电介质作为制冷材料加之设计工艺上的提升,是利用顺电态下极性电介质的电热效应制作出有一定应用前景制冷器的有力保障。本文还验证了极性电介质在低于并接近于铁电-顺电相变居里温度时具有的较大电热效应潜能,这是因为相变能够引起电介质材料的极性发生改变,而极性的改变又能引起较大的熵变化。最后本文建立了具有大电热效应和大变形的极性弹性电介质热力学理论。该理论表征了极性电介质在受到机械力,电场和热场耦合作用下的平衡条件。并通过考虑极性弹性电介质热力学系统的超弹性、极化、电致伸缩和热贡献的耦合影响,对其机械性能和大变形进行了分析。这为探寻一定工作温度要求(比如室温条件或其他有特殊要求的温度)条件下的具有大电热效应的电介质材料指明了方向;同时也能够为基于极性电介质电热效应的制冷器的设计制造提供理论参考。