电滞回线论文_张功喜,吁鹏飞,申胜平

导读:本文包含了电滞回线论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,偶极子,应变,溶胶,极性,电化学,凝胶。

电滞回线论文文献综述

张功喜,吁鹏飞,申胜平[1](2018)在《电化学应变显微镜测量中化学反应和挠曲电效应引起的类电滞回线》一文中研究指出电化学应变显微镜可以提供纳米尺度下固体中关于电化学活性的重要信息。在电化学应变显微镜的实验测试中,微小探针上施加的随时间变化的电场引起离子流动和电化学反应。Vegard效应以及挠曲电效应产生了内部应变,相应的表面位移可以通过探针进行测量。在这个过程中涉及到了力-电-化的耦合作用。为了分析电化学应变显微镜测试机理,已有学者建立了一系列的理论分析模型。然而,现有的模型大部分局限于部分耦合的过程或者忽略了挠曲电效应的影响。在本次工作中,基于力-热-电-化多物理场完全耦合的理论,建立了考虑体缺陷化学反应,正、逆挠曲电效应以及离子空间效应的模型,以带有离子阻塞电极的混合离子-电子导体进行分析。特别考虑了体缺陷电化学反应,这在一些电化学系统中是普遍存在的,但在以前的工作中却常常被忽略。作为本次工作的应用,数值计算了正弦电压的激励下电化学应变显微镜测试中的动态响应。数值结果显示了清楚的位移-电压的类电滞回线,同时响应依赖于激励的频率。另外,体缺陷电化学反应对离子、电子的分布有重要影响,挠曲电效应对局部表面位移的贡献是显着的。这项工作可以帮助我们解释电化学应变显微镜的测试机理,并探索固体中的电化学过程。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

李伟,丁长路[2](2018)在《压电薄膜电滞回线自动测量系统设计》一文中研究指出为了实现对压电薄膜电滞回线的自动化测量,设计了一款压电薄膜电滞回线测量系统。基于FPGA设计系统的下位机,基于Lab VIEW设计系统的上位机。以PZT薄膜为测试材料,在搭建好的系统上进行测试实验。实验结果表明:系统能实现测量过程的控制,数据的采集,电滞回线的补偿,相关参数的获取。整个系统具有自动化程度高、体积小的特点。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年02期)

丁长路[3](2017)在《铁电薄膜电滞回线测量系统设计》一文中研究指出铁电薄膜作为一种功能薄膜在MEMS领域有广泛的应用,例如,PZT薄膜因具有良好的压电、铁电、介电、电光等效应,而被应用于微能源收集器、微加速度计、微力传感器、声表面波器件等MEMS器件的制作。在MEMS器件中,功能薄膜的质量往往决定了器件的性能,因此测量功能薄膜特性参数有着重要的意义。电滞回线是铁电薄膜的重要特性,一方面它能反映材料的铁电特性;另一方面还可以得到其他相关参数,例如,剩余极化强度,它可以用于估计材料的压电系数。国外关于铁电体的特性参数测量研究起步较早,已经设计出许多先进的测量仪器,但是这些仪器价格昂贵。国内很多高校研制了电滞回线测量仪器,但是这些仪器与国外同类型仪器相比普遍存在测量精度差、体积大、适用范围窄的缺点。目前,电滞回线的测量方法主要包括冲击检流计法和Sawyer-Tower电路法,后者由于测量方法简单、成本低等特点,已经成为电滞回线测量的主流方法。本文针对科研工作中对铁电薄膜电滞回线测量的需求,对铁电薄膜的电滞回线测量进行了研究。设计制作了铁电薄膜电滞回线测量系统,该系统产生的激励电压最大幅值为40V,最高频率为1KHz,能适应绝大多数铁电薄膜电滞回线的测量。该测试系统除了可以得到铁电薄膜的电滞回线以外,同时还可以得到材料线性电容、漏电阻、饱和极化强度、剩余极化强度、矫顽电场等参数,并且系统具有数据存储功能。以PZT薄膜为测试材料对系统进行了测试试验,实验结果表明:所测电滞回线的结果是可信的。本文的主要工作如下:(1)系统的测量方法为Sawyer-Tower电路法,以此为基础设计系统了硬件电路。电路能够完成电滞回线的测量、正弦信号的产生、数据的采集以及系统的供电,根据系统资源需要选定了FPGA核心板。(2)以QuartusⅡ软件为平台设计了FPGA的时序逻辑。整个时序逻辑包括A/D驱动、FIFO、DDS、串口通信等模块,通过软件自带的仿真功能,对各模块进行功能性仿真。根据所设计的功能模块搭建顶层原理图。(3)以LabVIEW为基础设计系统的前面板以及程序框图。前面板完成测量过程的控制、参数的输入与输出、波形的显示、电滞回线的显示等工作。程序框图实现数据通信、数据处理、数据存储、电滞回线的补偿等功能。(4)根据设计的硬件与软件,结合测试材料以及探针台搭建电滞回线测量系统。系统以PZT薄膜为测试材料,在超净环境下完成电滞回线测量实验。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01)

姚博,田浩,周忠祥[4](2015)在《四方相KTa_(0.58)Nb_(0.42)O_3单晶中异常双电滞回线》一文中研究指出钽铌酸钾单晶(KTa_(1-x)Nb_xO_3,KTN)是钽酸钾(KTaO_3)与铌酸钾(KNbO_3)的固溶体,是具有钙钛矿ABO_3结构的铁电体单晶。随固溶比例x的不同,KTN单晶可以在室温下分别以立方相,四方相,正交相结构存在。KTN单晶通常被认为是正常铁电体,随温度降低通过居里温度,其从顺电立方相转变为铁电四方电相结构。单回线形状的电滞回线是正常四方相铁电体的特征之一,但是在居里温度靠近室温的四方相KTa_(0.58)Nb_(0.42)O_3单晶中,其电滞回线展现出的是类似反铁电的双回线形状,并且具有很好的温度稳定性以及电场稳定性。实验结果表明,KTa_(0.58)Nb_(0.42)O_3单晶在靠近居里温度时展现的异常的双电滞回线主要与其可恢复取向的局域非对称极性畴结构相关,同时我们构建了基于朗道理论的简易模型来理解这一现象.(本文来源于《第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集》期刊2015-08-11)

刘乃源[5](2015)在《自极化铁酸铋薄膜电滞回线和极化稳定性研究》一文中研究指出铁电薄膜在压电和热释电等微电子器件领域具有应用潜力。为获得出色的器件表现,铁电薄膜要先极化。如果制备的薄膜具有自极化,那么器件的制造成本将被显着降低。提升铁电薄膜自极化的稳定性是最近几年铁电领域的研究热点。传统的商用铁电测试系统在表征自极化铁电薄膜方面仍显不足。在低电压下的测试结果并不能反映自极化薄膜的真实极化状态。本论文针对电滞回线的定标问题、自极化稳定性的评估以及提高等开展了系统的研究工作。利用溶胶-凝胶法制备出了具有自极化的BiFeO3薄膜。根据电滞回线的饱和状态提出了合理的低电压下回线的定标方法。研究了延迟时间对回线缺口大小的影响确定了获得铁电畴充分backswitching的最短延迟时间。对比研究了电压测试顺序对电滞回线的影响;分析了高电压测量后薄膜内部缺陷对分布的变化及其对自极化稳定性的影响。对比分析了高电压测试后电容放置20分钟和一天后电滞回线。研究了预极化电压方向对电滞回线的影响,根据矫顽电压和缺口大小的变化分析了自极化稳定性。并从缺陷化学角度解释了自极化稳定性与预极化电压方向之间的关联。基于数据分析结果,提出了合理的提升自极化薄膜稳定性的方法。并提出了一种缺陷对梯度分布的薄膜结构,以进一步提升自极化薄膜的压电和热释电性能。本论文合理利用了电滞回线在测试过程中,高电压对自极化薄膜初始状态的改变,将自极化薄膜在高低电压下的表现进行对比研究,为寻找提升自极化稳定性的方法以及研发压电与热释电器件奠定了理论和实验基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-30)

韩志友[6](2013)在《尺寸对铁电双层膜电滞回线的影响》一文中研究指出基于平均场近似下的横场伊辛模型理论,研究了含有表面过渡层和两种界面耦合(铁电界面耦合和反铁电界面耦合)的铁电双层膜的电滞回线。研究结果表明,铁电界面耦合时,铁电双层膜电滞回线呈现一个中间回路,而反铁电界面耦合时,呈现叁个回路。相互作用强的铁电层厚度对铁电双层膜的电滞回线影响较大。表面过渡层对铁电双层膜电滞回线起到不可忽略的作用。(本文来源于《大庆师范学院学报》期刊2013年03期)

李甜[7](2011)在《铁电薄膜电滞回线的理论分析》一文中研究指出铁电薄膜具有优良的铁电性、压电性、热释电性、电光、声光及非线性光学等特性,引起了人们广泛的研究兴趣。随着薄膜制备技术的不断进步,人们已经研制出许多铁电薄膜器件(比如:电容器、非挥发性铁电随机存储器等),这些功能器件都具有很好的应用前景。由于集成铁电学的诞生和发展,人们对铁电薄膜材料和半导体集成电路的设计与仿真也越来越重视。电滞回线是铁电体的重要特征,人们进行了大量的研究来探寻铁电薄膜电滞回线的模型,然而至今仍没有一个既具有物理意义又具有简单数学表达式的模型。本论文的主要工作是通过总结和分析铁电薄膜电滞回线的典型实验现象和已有的各种解释,结合铁电薄膜极化反转的机理,建立合理的铁电薄膜电滞回线模型。铁电薄膜电滞回线的影响因素有很多,例如:掺杂情况、退火温度及退火气氛、反转电压及电极等。因此,实验测出来的电滞回线也并不都一样,有饱和的及非饱和的、对称的及非对称的。铁电体电滞回线的Miller模型缺乏必要的物理基础;而利用Preisach磁滞回线理论建立的铁电体电滞回线模型不具有普遍适用性,它们都存在不足之处。本文根据铁电薄膜的宏观特性(电滞回线)和微观结构特点,把构成铁电体的晶胞等效为偶极子。分析了在外加电场作用下偶极子的极化反转机理,且运用统计物理学的基本原理,建立了一个新的铁电薄膜电滞回线模型。在建模过程中通过已报道的实验结果提取了偶极子在外加电场作用下转向的概率函数,并对其进行了傅里叶展开以获取正确的参数。运用所建模型模拟了不同掺杂、热处理条件、反转电压及电极情况下的电滞回线,将其结果与已报道的实验结果进行对比后发现,模型的模拟结果与实验数据符合的很好。可以看出,所建模型被不同的实验结果验证,证明了所建模型的正确性。在研究过程中发现,该模型不仅适用于饱和极化的情况,也适用于非饱和极化的情况;对于对称的及非对称的电滞回也都适用,这说明了该模型具有很好的普遍适用性。该模型数学表达式简洁,并且参数少,容易计算。(本文来源于《太原理工大学》期刊2011-05-01)

李甜,康爱国,邢玉凯,杨毅彪[8](2010)在《基于偶极子翻转理论的铁电薄膜电滞回线模型》一文中研究指出结合铁电体的宏观特性及微观特性,基于偶极子翻转理论(DST),将偶极子翻转的概率函数进行傅里叶展开,建立了一个铁电薄膜电滞回线模型。运用该模型对不同的电滞回线进行模拟,模拟结果与实验结果具有很好的一致性。该模型表达式简洁,参数少且易计算,具有普遍适用性。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2010年05期)

郑琼娜,杨同青,魏坤,姚熹[9](2010)在《低相变场细电滞回线(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_3反铁电陶瓷的研究》一文中研究指出对远离反铁电-铁电准同型相界的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3反铁电组分进行Ba2+掺杂,制备出了细电滞回线、低相变电场的反铁电陶瓷,反铁电-铁电相变电场仅为1.5kV/mm,电场回滞减小到0.2kV/mm,并且极化强度和应变量随电场增大几乎呈线性变化,可通过调节电场大小得到不同的应变量,有利于开辟这类材料新的应用领域。(本文来源于《功能材料》期刊2010年03期)

董维杰,崔岩,王兢[10](2009)在《铁电薄膜电滞回线测量的快速数值补偿方法研究》一文中研究指出测量铁电薄膜电滞回线必须补偿漏电阻和线性电容的影响.本文采用Sawyer-Tower改进电路,分析了在正弦激励电场下漏电阻和线性电容对自发极化的影响,指出二者分别关于饱和极化点奇对称和偶对称;利用正峰值饱和极化点及其前后相邻两点共3对激励电压和极化电压,推导出漏电阻和线性电容计算公式,进而可实现电滞回线快速数值补偿.本算法漏电阻和线性电容的计算时间仅为二分法用时的2%.(本文来源于《电子学报》期刊2009年11期)

电滞回线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了实现对压电薄膜电滞回线的自动化测量,设计了一款压电薄膜电滞回线测量系统。基于FPGA设计系统的下位机,基于Lab VIEW设计系统的上位机。以PZT薄膜为测试材料,在搭建好的系统上进行测试实验。实验结果表明:系统能实现测量过程的控制,数据的采集,电滞回线的补偿,相关参数的获取。整个系统具有自动化程度高、体积小的特点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电滞回线论文参考文献

[1].张功喜,吁鹏飞,申胜平.电化学应变显微镜测量中化学反应和挠曲电效应引起的类电滞回线[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[2].李伟,丁长路.压电薄膜电滞回线自动测量系统设计[J].仪表技术与传感器.2018

[3].丁长路.铁电薄膜电滞回线测量系统设计[D].重庆大学.2017

[4].姚博,田浩,周忠祥.四方相KTa_(0.58)Nb_(0.42)O_3单晶中异常双电滞回线[C].第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集.2015

[5].刘乃源.自极化铁酸铋薄膜电滞回线和极化稳定性研究[D].吉林大学.2015

[6].韩志友.尺寸对铁电双层膜电滞回线的影响[J].大庆师范学院学报.2013

[7].李甜.铁电薄膜电滞回线的理论分析[D].太原理工大学.2011

[8].李甜,康爱国,邢玉凯,杨毅彪.基于偶极子翻转理论的铁电薄膜电滞回线模型[J].人工晶体学报.2010

[9].郑琼娜,杨同青,魏坤,姚熹.低相变场细电滞回线(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_3反铁电陶瓷的研究[J].功能材料.2010

[10].董维杰,崔岩,王兢.铁电薄膜电滞回线测量的快速数值补偿方法研究[J].电子学报.2009

论文知识图

经典的Sawyer-Tower电路给出了BSPT薄膜的剩余极化强度Pr和矫...多晶(1-x)BiScO3-xPbTiO3薄膜的剩余极...在LNO过渡层上制备的BSPT薄膜的介电...电泳沉积法制备的BSPT纳米管阵列的~...电模量的虚部(M’’)与频率间关系的...

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电滞回线论文_张功喜,吁鹏飞,申胜平
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