作者:李雪冬; 刘洪; 吴家刚; 刘刚; 肖定全; 朱建国 期刊:《科技创新导报》 2015年第10期
以LaNiO2做缓冲层,用射频磁控溅射法在SiO2/Si(100)衬底上制备出0.9Pb(Sc(1/2)Ta(1/2))O 3-0.1PbTiO 3/0.65Pb(Mg(1/2)Nb(2/3))O3-0.35PbTiO3铁电多层薄膜。采用两步法在峰值温度650℃和700℃对薄膜进行退火。通过电滞回线和漏电流曲线对薄膜的铁电性能进行了测量。研究发现,650℃退火的薄膜有较好的铁电性,其剩余极化2Pr9.5μc/cm^2,矫顽场2Ec=42.2 kV/cm,100 kV/cm场强下漏电流密度为31μA/cm^2。700℃退火的薄膜铁...
作者:曾亦可; 李秀峰; 胡勇; 肖腊连; 林汝湛; 张海波 期刊:《仪表技术与传感器》 2005年第09期
针对铁电材料测试系统中不同测试信号电压的差别,设计了电压自动衰减电路.重点介绍了自动量程转换电路、峰值AC/DC转换电路、继电器驱动电路和衰减电路的设计.利用配有电压自动衰减电路的铁电材料测试系统测量了PZT铁电体材料样品的电滞回线.测量结果表明,该设计解决了测试电压与采集卡量程的匹配问题,实现了铁电材料测试的自动化.
作者:高峰; 张昌松; 王卫民; 张慧君; 田长生 期刊:《材料工程》 2005年第01期
用二次合成法制备了掺杂WO3的PZN-PZT压电陶瓷,研究了WO3对PZN-PZT陶瓷晶胞结构与压电性能的影响,结果表明钨掺杂促进PZN-PZT陶瓷的烧结致密化,于1100℃下形成晶界清晰,结构致密的陶瓷.钨掺杂引起晶格畸变,随着钨含量的增加,晶格常数a和c减小,四方度降低;对压电性能的研究表明随着钨含量的增加,PZN-PZT陶瓷的矫顽场Ec、自发极化强度Ps、机电耦合系数Kp和压电常数d33减小,介电常数ε和机械品质因数Qm增大,绝缘电阻率ρ先增加后减小;PZ...
作者:李淑红; 马世红; 李波; 孙璟兰; 王根水; 孟祥建; 褚君浩; 王文澄 期刊:《物理化学学报》 2004年第10期
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30~200 nm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60 nm,且其优值的数值与偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物P(VdF...
作者:肖定全; 赁敦敏; 朱建国; 余萍; 鄢洪建; 李灵芝 期刊:《高技术通讯》 2005年第05期
针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基复合钙钛矿压电铁电材料,发明了多种新的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系.这些新的无铅压电陶瓷具有压电铁电性能优良、铁电电滞回线矩形度高、压电铁电性能的温度特性好、工艺稳定性和重复性好等特点.所测得的一个体系(Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3)的d33达230pC/N,其kp达0.40,Pr达40μC/cm2,矫顽场Ec则较低(小于4 kV/mm);变温铁电电滞回线测试表明,在温度接近200℃时,该陶瓷还具有很好的铁电电滞...
作者:王瑾; 苏玉长; 谭江; 张晶; 热比古丽·图尔荪; 喻秋山; 赵乐 期刊:《粉末冶金材料科学与工程》 2018年第02期
采用溶胶–凝胶法将铁磁相铁酸钴与铁电相钛酸钡复合,制备铁酸钴/钛酸钡复合粉体材料,通过X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜、透射电镜、振动样品磁强计、铁电分析仪等对该材料的物相组成、分子结构、显微形貌及其烧结体的磁性能与铁电性能进行分析与表征。结果表明,采用溶胶–凝胶法制备的铁酸钴/钛酸钡复合粉体由铁酸钴和钛酸钡两相组成,形貌为类球形,颗粒大小均匀,晶粒尺寸随合成温度升高而增大。随铁酸钴相的比例增加,材料的...
作者:耿文平; 乔骁骏; 穆继亮; 丑修建 期刊:《半导体技术》 2018年第11期
反铁电薄膜因其利用反铁电-铁电相变实现高效能量存储(即高储能密度和高储能效率)成为目前国际上研究热点,然而对其储能行为随温度变化规律研究甚少。系统研究了锆钛酸铅基反铁电薄膜(Pb0.97La0.02)(Zr0.95Ti0.05)O3的制备和性能表征;测量了不同温度下薄膜的电滞回线,室温下薄膜饱和极化强度约为35. 37μC/cm^2,随着温度的升高,饱和极化强度降低,同时薄膜从反铁电相依次相变为铁电相、顺电相;研究了反铁电薄膜有效储能密度及...
作者:孙琳; 孙清池; 胜鹏 期刊:《压电与声光》 2004年第01期
对PZN-PSN-PMS-PZT五元系压电陶瓷的烧结温度(1 200~1 280℃)、Zr/Ti与性能的关系以及部分Sr2+、Ba2+取代Pb2+对材料性能的影响进行了研究.实验结果表明:当Zr/Ti=0.455/0.435,掺Sr2+、Ba2+(摩尔分数均为2%)时,在1 260℃,2 h条件下烧结,样品的品质因数Qm为1 671;介电常数εTI3为1 294;压电常数d33为285 pC·N-1;介质损耗tanδ为0.004;机电耦合系数kp为0.522;居里温度Tc为295℃;矫顽场强Eo为19 kV·cm-1,显示出该五元系具有很大的应用价...
作者:曾亦可; 姜胜林; 邓传益; 陈实; 刘梅冬 期刊:《硅酸盐学报》 2005年第03期
用Pb(Zr0.55Ti0.45)O3烧结陶瓷作为靶材,在纯氧、高气压溅射条件下成功地原位沉积了锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)铁电薄膜.为了弥补靶材在烧结过程中Pb的挥发及溅射成膜过程中发生Pb的损失,以PbO计,加入了质量分数为5.0%的过量Pb3O4.实验发现:当最佳靶-基片距离-定时,n(Pb)/n(Zr+Ti)成份偏析的比例随最佳靶-基片距离偏差的增加而降低.PZT铁电薄膜的X射线衍射分析表明,PZT铁电薄膜中存在PbO和钛锆固溶型氧化物,但无焦绿石...
作者:潘红兵; 朱劲松; 徐健健 期刊:《电子测量与仪器学报》 2005年第01期
本文介绍了铁电薄膜材料铁电性能的测量原理和方法.分析了以传统测量电路Sawyer-Tower电路为基础的电滞回线测量方法和基于虚地模式的电滞回线测量方法,并提出了一种基于计算机的铁电性能综合测试仪的实现方案,对其中的主要部分微电流放大器的设计作了介绍.该测试仪不仅能画出铁电薄膜的电滞回线,还可以得到铁电薄膜材料的饱和极化Ps、剩余极化Pr、矫顽场Ec、漏电流Ik等参数,以及对铁电薄膜材料的铁电疲劳性能、铁电保持性能的测试...
作者:肖定全; 赁敦敏; 朱建国; 余萍 期刊:《电子元件与材料》 2004年第11期
针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基复合钙钛矿压电铁电材料,提出了多种新的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系,利用传统陶瓷工艺制备了这些压电陶瓷,报道了其常温铁电压电性能和铁电压电性能的温度依存关系.对比迄今为止国际上专利和文章报道的无铅压电陶瓷体系可知,这些新的无铅压电陶瓷具有压电铁电性能优良,铁电电滞回线矩形度高,压电铁电性能的温度特性好等特点.所测得的一个体系的d33可达230 pC/N,同时其kp可达0.40, Pr可达40×...
作者:刘修锋; 葛洋洋; 葛大勇; 李佳慧; 郭聪; 代秀红; 刘保亭 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期
采用射频磁控溅射法在[001]取向的掺铌钛酸锶(Nb:STO)单晶衬底上制备Na0.5Y0.5TiO3(NYT)铁电薄膜,研究了该铁电薄膜的物相组成、显微结构、铁电性能、电输运性能。结果表明:NYT薄膜具有[001]取向的外延结构,其表面平整,界面清晰,结晶质量良好;NYT薄膜具有铁电性能,其剩余极化强度为0.3μC·cm^-2,矫顽场为178kV·cm^-1;NYT薄膜/电极界面存在肖特基势垒,反偏状态的肖特基结能够显著降低NYT薄膜的漏电流密度,提高其耐压强度,肖特...
作者:毕振兴; 张之圣; 胡明; 樊攀峰; 刘志刚 期刊:《硅酸盐通报》 2005年第04期
在SiO2/Si基片上采用直流对靶溅射技术制备出Pt/Ti底电极;应用射频磁控溅射方法,利用快速热处理(RTA)工艺,制备出了具有良好铁电性能的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜.将样品进行10min快速热退火处理,退火温度700℃.测试分析表明:薄膜厚度比较均匀、表面基本平整、没有裂纹和孔洞、致密性好、薄膜样品的矫顽场强(Ec)为28.6kV/cm,剩余极化强度(Pr)为18.7μC/cm2,自发极化强度(Ps)为37.5μC/cm2,是制备铁电薄膜存储器的优选材料.
作者:夏冬林; 刘梅冬; 赵修建; 周学东 期刊: 2004年第02期
以乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O)、钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)、硝酸锆(Zr(NO3)4·5H2O)替代锆醇盐为原料,通过在Pt/Ti/SiO2/Si基片与PZT薄膜之间引入PT种子层,采用改进的sol-gel工艺制备出无裂纹,致密性好,晶粒尺寸小且分布均匀的单一钙钛矿结构的Pb(Zr0.53Ti0.47)O3铁电薄膜.实验结果表明,具有PT种子层的PZT铁电薄膜电性能较好.经600℃热处理的具有PT种子层的PZT薄膜,在1kHz测试频率下,其剩余极化强度和矫顽场分别为20μC/cm2和59kV/cm,介...
作者:周丹; 林迪; 贺天厚; 冯祖勇; 徐海清; 罗豪甦 期刊:《物理学报》 2005年第09期
系统地研究了掺铑的BaTiO3单晶在老化后的场致应变性能.研究发现,晶体的场致应变随老化时间的增加而增大,在老化27天后,在300V/mm的电场下,其双向场致应变可达1.11%;在较小的测试频率下(0.01Hz)也可得到0.95%的可逆的巨大的单向场致应变,在低频范围内,晶体的单向场致应变随测试频率增大而减小;研究晶体老化后的电滞回线,发现其形状类似于蜂腰磁滞回线.实验结果表明,对BaTiO3单晶掺杂铑元素可以大大改善其电致伸缩性能,可能产生新的...
作者:陈宏伟; 杨传仁; 符春林; 赵莉; 高志强 期刊:《真空科学与技术学报》 2005年第02期
采用射频磁控溅射法制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(简称BST)薄膜材料,研究了BST薄膜的组成、晶体结构、表面形貌及介电性能.介电偏压特性曲线和电滞回线都表明其具有铁电性,厚度为500 nm、晶粒尺寸为30 nm的BST薄膜,介电系数电压变化率(介电调谐率)为29.4%,矫顽场强(EC)约为12.1 kV/cm,并讨论了介电偏压特性曲线和电滞回线之间的联系,解释了电滞回线不对称的原因.
作者:钱霖; 张峰; 徐先洋; 陈江瑛 期刊:《功能材料》 2017年第07期
利用分离式霍普金森压杆(SHPB)测量装置,结合谐振频率、电滞回线、X射线衍射3种方法对PZT5在冲击荷载作用下的电畴翻转进行实验分析。研究表明,在冲击荷载作用下,PZT5的应力应变曲线和应力电位移曲线存在明显的相似性;冲击前后PZT5的谐振频率、矫顽电场的差值以及90°畴变百分比都随着应变率的增加而增加;压电陶瓷内部90°畴变百分比随着最大应力逐渐增加,当最大应力达到180 MPa左右,PZT5内部电畴翻转明显加剧。
作者:刘佰博; 王晓慧; 李龙土 期刊:《工程科学学报》 2017年第06期
利用水基化学包覆法在纳米钛酸钡粉体包覆氧化铝、二氧化硅和氧化锌等物质,并通过两段式烧结法制备了平均晶粒尺寸120 nm的超细晶钛酸钡基储能陶瓷.包覆层的存在抑制了晶粒生长和异常晶粒长大,同时将陶瓷的交流击穿场强大幅提高至150 kV·cm~(-1)以上,储能密度达到0.829 J·cm~(-3).电子能量损失谱显示,包覆掺杂的元素明显偏聚于陶瓷晶界,形成具有芯-壳结构的晶粒.而高温阻抗谱的测试和拟合结果则进一步解释了陶瓷性能改善的原因...
作者:简晓东; 路标; 李丹丹; 姚英邦; 梁波; 陶涛; 鲁圣国 期刊:《硅酸盐学报》 2017年第03期
通过流延法与常压空气气氛固相烧结工艺制备锆钛酸钡(Ba(Zr0.2Ti0.8)O3)无铅厚膜陶瓷,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、Agilent 4284A阻抗分析仪和RADIANT RT–66A铁电分析仪对其晶体结构、微观形貌、电学性能进行了表征,用Maxwell关系估算了材料的电卡效应,即等温熵变和绝热温变。结果表明:Ba(Zr0.2Ti0.8)O3厚膜陶瓷钙钛矿相纯且结构完整,微观结构致密;Ba(Zr0.2Ti0.8)O3厚膜陶瓷呈现弛豫型铁电体特征;材料具有良好的极化...
作者:许晓慧; 褚家如; 朱龙洋; 吴亚雷 期刊:《微细加工技术》 2006年第01期
通过Sawyer-Tower测试电路研究了铁电薄膜的电滞回线,发现薄膜漏电阻以及示波器输入电阻和电容的影响可能会使所测量的电滞回线发生形状扭曲或者使测量结果出现较大偏差,通过数值补偿方法重建了电荷平衡方程,并编制了相应的软件补偿程序.通过对溶胶-凝胶制备的PZT铁电薄膜的电滞回线测试表明,运用该数值补偿方法可以有效补偿薄膜漏电阻以及示波器输入电阻和电容对测试结果的影响,满足PZT铁电薄膜制备技术以及微机电系统中器件设计...