导读:本文包含了电畴翻转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:电介质,材料,电场,薄膜,失配,赛格,效应。
电畴翻转论文文献综述
钱霖,张峰,徐先洋,陈江瑛[1](2017)在《冲击荷载下PZT5电畴翻转研究》一文中研究指出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。(本文来源于《功能材料》期刊2017年07期)
贺苗[2](2017)在《基于差分进化算法的PZT压电陶瓷电畴翻转的研究》一文中研究指出PZT压电陶瓷材料是目前应用最广、最典型的压电陶瓷材料之一。因其机电能量转换效率高,PZT压电陶瓷广泛应用于智能结构的传感器和致动器。传统的压电本构方程只能表示出压电陶瓷的线性响应,随着外加机电场的增强,压电陶瓷表现出非线性铁电响应。关于PZT压电陶瓷非线性铁电响应的研究和认知都非常有限,严重制约了其进一步的推广和应用。非线性产生的主要原因是内部微观结构的改变,即畴变引起了材料的非线性响应。对畴变本构关系进行准确描述,就能建立起压电陶瓷材料的宏观非线性响应与其微观结构的联系。因此对压电材料非线性响应行为的研究是十分有意义的。尽管目前的压电陶瓷材料非线性研究的方法很多,但大多是从数学的角度对非线性响应曲线进行拟合,缺乏实际的物理意义,很难精确、有效的描述铁电系统的真实特性。机理建模从材料内部结构对非线性进行研究,能有效模拟力、电及耦合非线性行为。本文为了研究PZT陶瓷材料的非线性响应,从材料的本构方程出发,对本构方程进行了改进,使其能够表示出材料的非线性特性。这里认为畴变是在最小化晶粒自由能过程中而自然发生的连续过程,电畴的种类及畴变的类型与晶体结构有关。使用有限元的单元划分方法还有局部坐标和整体坐标的转换,建立起了微观晶体结构与晶体宏观响应之间的联系。以电畴的体积分数为优化变量,利用体积分数与晶粒自由能之间的关系,用改进的差分进化算法对畴变过程进行仿真研究。本文对叁方相和四方相的PZT压电陶瓷材料的电滞回线和蝶形曲线分别进行了研究和分析,仿真得到的结果与实验数据能够较好的匹配。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-04-01)
苏敏,袁琪,王伟,詹科,王现英[3](2016)在《BNT-KBT-BT薄膜的制备及外场下电畴翻转》一文中研究指出采用金属有机物热分解法在Pt/Ti/Si O2/Si基底上制备了0.85(Bi0.5Na0.5)Ti O3-0.10(K0.5Bi0.5)Ti O3-0.05Ba Ti O3(85BNT-10KBT-5BT)薄膜。通过X射线衍射仪、扫描探针显微镜(SEM)、压电力显微镜(PFM)等对薄膜的结构和外场下的电畴演变进行了表征及研究。结果表明,该薄膜微观结构主要由钙钛矿相和少量的焦绿石相组成,表面无明显裂纹和孔洞,其最大压电系数d33=150 pm/V;通过PFM观察到在电场作用下,其电畴可实现180°翻转,在力场作用下其电畴可实现90°翻转,并结合微观结构对电畴在外场下的演变机理进行了研究。该研究为铁电薄膜在MEMS中的应用提供了参考。(本文来源于《电子科技》期刊2016年10期)
李应卫,李法新[4](2015)在《铁电材料本征90°电畴翻转行为研究》一文中研究指出类比180°本征电畴翻转,首先提出了铁电材料本征90°电畴翻转的概念,然后利用Landau-Devonshire理论计算了钛酸钡单晶的本征90°矫顽电场、矫顽应力以及应力对矫顽电场的影响.通过应力退极化制作具有二维自锁畴结构的钛酸钡单晶试件,在重新电极化过程中观测到了本征90°电畴翻转.矫顽场的实验测量值与理论计算值相吻合.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
李波,曾玉葵,王金斌[5](2015)在《电畴翻转对铁电材料电热性能影响的相场研究》一文中研究指出针对目前铁电材料室温附近绝热温度变化小的关键科学问题,结合电畴结构模拟的相场方法和电热性能计算的热力学理论,研究了铁电材料电热性能与畴变的关联机理及电热性能的调控机理.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
钟向丽,张溢,王金斌,周益春[6](2013)在《铁电存储器电畴翻转动力学研究》一文中研究指出利用压电响应力显微镜(PFM)方法和瞬时翻转电流测试方法研究了BNT铁电薄膜和铁电场效应晶体管的电畴翻转动力学过程,并研究了氧空位浓度,薄膜结晶性,电压和温度等因素对畴翻转性能的影响。利用PFM导电探针作为活动栅电极,对栅电压撤消后3分钟到72小时内铁电场效应晶体管中铁电畴的原位长时演变进行了观测。初步利用飞秒激光探测技术研究了铁电薄膜电畴短时超快背翻转动力学过程。基于铁电薄膜退极化场,考虑(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)
刘峰,张晖辉,常福清[7](2011)在《BaTiO_3单晶的正方形电畴翻转模型》一文中研究指出大量实验已经证实电畴翻转是铁电材料非线性和迟滞性本构行为的根本原因。研究者已经对BaTiO3单晶的微观电畴翻转行为进行了详细的研究,给出了电畴纵向长大和横向扩张的速度公式。依据这些关系,结合电畴翻转是一渐变过程提出了正方形电畴翻转模型,目的是为了从微观上建立电畴翻转体积分数的演化方程。进一步,应用模型对轴向应力和轴向电场作用下铁电陶瓷的本构行为进行了研究。理论结果与实验数据的比较表明,模型能较好地描述铁电材料的非线性本构行为。(本文来源于《工程力学》期刊2011年09期)
吕业刚[8](2007)在《外场作用下的铁电薄膜相变及电畴翻转》一文中研究指出铁电薄膜因其具有独特的铁电性、压电性、介电性、热释电性以及非线性光学等性能,在现代微电子、微机电系统(MEMS)、信息存储等方面有着广泛的应用前景,已经成为当前新型功能材料研究的热点之一。一方面,研究铁电薄膜性质的两种重要的实验手段——压痕仪与扫描力显微镜(SFM),都会给薄膜表面带来外场。铁电薄膜在外场作用下的相变,与其物理性质有着密切的关系,成为目前国际上高度关注的研究课题。另一方面,铁电薄膜的不均匀性和机械约束使铁电体呈电畴结构。电畴的结构、类型、大小及其运动规律决定了铁电体的物理性质和应用方向。铁电畴的实时观测是我们了解铁电薄膜许多性质的基础。本文从理论上研究了铁电薄膜在外场作用下的相变、介电及压电性质的变化,在实验上用扫描探针显微镜(SPM)实时观测铁电薄膜的电畴,并将实验与理论上的结果进行了比较。主要内容有:1、用非线性热力势函数,研究了外加应力及组分对生长在立方基底外延单畴Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)薄膜的相图及物理性质的影响。通过数值计算,得到了PZT薄膜在不同组分(x=0.4,0.5,0.6,0.7,0.8和0.9)下的“外加应力-失配应变”相图。由相图可知,外加应力可以使薄膜发生铁电相变。在室温下,外加压应力能使薄膜的铁电相转变到顺电相。在薄膜的四方相(c相)和正交(aa相)之间存在一个膜平面内外都有非零极化分量的单斜(r)相,其在相图上的稳定范围随着Ti组分的增加而缩小。薄膜的介电系数和压电系数对相变非常的敏感。施加一个适当的外加应力,可以大幅度提高介电和压电系数。利用理论计算的结果,解释了压痕仪和扫描力电镜研究铁电薄膜时所观察到的实验现象。2、对描述生长在立方基底上的外延单畴铁电薄膜的热力势函数进行了改进,用来研究生长在正交基底上铁电薄膜在外加应力作用下的相变及物理性质。正交基底能引起铁电薄膜与基底界面处的非等轴失配应变。通过计算,得到了生长在正交基底上的PbTiO3 (PT)和BaTiO3 (BT)铁电薄膜的“失配应变-外加应力”和“外加应力-温度”相图。从相图上得知,外加应力可以改变薄膜的自发极化的极化方向及强度。在外加应力的作用下,对自发极化的稳定性进行了研究,这直接关系到铁电薄膜的应用范围。在室温下,生长在立方基底上的铁电薄膜在应力的作用下能发生铁电相到顺电相的转变,而对生长在正交基底上的铁电薄膜,这种相变被抑制了。铁电薄膜与基底界面处的非等轴失配应变导致薄膜出现了新的相。这些新的相有:自发极化方向平行于膜面内单胞轴的ai(i=1, 2)相,膜面内外都有极化的r相。铁电薄膜的介电和压电响应对相变非常敏感。对铁电薄膜施加一个适当的外力,可以大幅度的提高薄膜的介、压电系数。3、利用扫描探针显微镜SPM实时观察了铁电薄膜的电畴,并研究了电畴的翻转。通过对铁电薄膜的单个晶粒进行极化,得出了电畴的翻转电压为+6V。薄膜的晶界在压电响应相位图中非常的明显。它不但可以阻止畴壁的移动,还可以形成于外场方向相反的畴核,并且畴核在外场作用下不断扩张,直至电畴翻转。另外,铁电薄膜的铁电性能与电畴翻转的依赖性关系进行了讨论。(本文来源于《湘潭大学》期刊2007-05-01)
刘艳改,贾德昌,周玉[9](2006)在《铁电陶瓷中电畴翻转研究进展》一文中研究指出电畴为铁电陶瓷固有的独特微观组织特征之一,铁电陶瓷的许多性能均与其密切有关.综述了铁电陶瓷中的电畴结构,系统介绍了电场、机械作用引起的电畴翻转,概述了电畴翻转对铁电陶瓷断裂韧性的影响及其研究进展.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2006年01期)
电畴翻转论文开题报告
(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:
PZT压电陶瓷材料是目前应用最广、最典型的压电陶瓷材料之一。因其机电能量转换效率高,PZT压电陶瓷广泛应用于智能结构的传感器和致动器。传统的压电本构方程只能表示出压电陶瓷的线性响应,随着外加机电场的增强,压电陶瓷表现出非线性铁电响应。关于PZT压电陶瓷非线性铁电响应的研究和认知都非常有限,严重制约了其进一步的推广和应用。非线性产生的主要原因是内部微观结构的改变,即畴变引起了材料的非线性响应。对畴变本构关系进行准确描述,就能建立起压电陶瓷材料的宏观非线性响应与其微观结构的联系。因此对压电材料非线性响应行为的研究是十分有意义的。尽管目前的压电陶瓷材料非线性研究的方法很多,但大多是从数学的角度对非线性响应曲线进行拟合,缺乏实际的物理意义,很难精确、有效的描述铁电系统的真实特性。机理建模从材料内部结构对非线性进行研究,能有效模拟力、电及耦合非线性行为。本文为了研究PZT陶瓷材料的非线性响应,从材料的本构方程出发,对本构方程进行了改进,使其能够表示出材料的非线性特性。这里认为畴变是在最小化晶粒自由能过程中而自然发生的连续过程,电畴的种类及畴变的类型与晶体结构有关。使用有限元的单元划分方法还有局部坐标和整体坐标的转换,建立起了微观晶体结构与晶体宏观响应之间的联系。以电畴的体积分数为优化变量,利用体积分数与晶粒自由能之间的关系,用改进的差分进化算法对畴变过程进行仿真研究。本文对叁方相和四方相的PZT压电陶瓷材料的电滞回线和蝶形曲线分别进行了研究和分析,仿真得到的结果与实验数据能够较好的匹配。
(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。
电畴翻转论文参考文献
[1].钱霖,张峰,徐先洋,陈江瑛.冲击荷载下PZT5电畴翻转研究[J].功能材料.2017
[2].贺苗.基于差分进化算法的PZT压电陶瓷电畴翻转的研究[D].厦门大学.2017
[3].苏敏,袁琪,王伟,詹科,王现英.BNT-KBT-BT薄膜的制备及外场下电畴翻转[J].电子科技.2016
[4].李应卫,李法新.铁电材料本征90°电畴翻转行为研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[5].李波,曾玉葵,王金斌.电畴翻转对铁电材料电热性能影响的相场研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].钟向丽,张溢,王金斌,周益春.铁电存储器电畴翻转动力学研究[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[7].刘峰,张晖辉,常福清.BaTiO_3单晶的正方形电畴翻转模型[J].工程力学.2011
[8].吕业刚.外场作用下的铁电薄膜相变及电畴翻转[D].湘潭大学.2007
[9].刘艳改,贾德昌,周玉.铁电陶瓷中电畴翻转研究进展[J].材料科学与工艺.2006