铁电体论文_陈勇,姜朝斌,秦路,王龙海,潘瑞琨

导读:本文包含了铁电体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:铁电体,居里,效应,特性,溶胶,电学,等离子体。

铁电体论文文献综述

陈勇,姜朝斌,秦路,王龙海,潘瑞琨[1](2019)在《反铁电体的极化与介电效应》一文中研究指出基于Kittel的反铁电体唯象理论,从正和反电场方向双吉布斯自由能的角度出发,导出了反铁电耦合条件下电场对偶极子转向和对正反极化强度的影响规律,最终得到了电场相关的反铁电体的电滞回线和介电常数.数值模拟的结论是:在一个电场周期内电滞回线呈现双回线;在半个电场周期内,介电常数呈现双峰.当改变反铁电耦合强度和温度时,得到的电滞回线与介电常数的变化规律与报道的实验结果相吻合.反铁电耦合强度的增强或温度的降低,都会使反铁电性增强,表现为反铁电相到铁电相的临界转变电场增大,并在一定条件下消失,即因极高的临界转变电场使反铁电回线转变为细长的铁电型电滞回线.深入分析表明,该回线实质上为强反铁电体的特性,而并非表面所呈现的铁电相.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年11期)

李石庚[2](2019)在《金属-卤素骨架分子铁电体的研究进展》一文中研究指出金属-卤素骨架分子铁电材料具备制备温度低、合成简单、结构可调等众多优点而受到大量科研工作者的关注。近年来,关于金属-卤素骨架分子铁电体的研究论文迅速增加,已成为当今国际上的热门研究领域。为了探索出具有高温相变的金属-卤素骨架分子铁电体,文章综述了纯有机与金属-卤素骨架分子铁电体的研究现状,为后续合成具有高居里温度的金属-卤素骨架分子铁电体提供依据与指导。(本文来源于《萍乡学院学报》期刊2019年03期)

曹万强,陈甘霖,陈勇,王龙海,张蕾[3](2019)在《铁电体的极化储能效应》一文中研究指出叁维铁电体的偶极子等概率地分布在晶格取向相关的特定极化方向上.外加电场后,各个方向的偶极子对电场的响应不同,导致了各种场致效应.最基本的效应是电场对极化强度在相变温区的诱导和转向,导致铁电体在相应温区实现了高的储能密度效应.基于铁电体德文希尔理论叁维吉布斯自由能与极化强度的关系,得到了二阶相变铁电体偶极子的诱导及取向对极化储能密度和放电能量密度的影响.研究结果显示:低电场下储能峰低于居里温度,并随电场增大接近并超过居里温度;两个铁电参量的比值对铁电体的极化行为、电滞回线和储能密度具有关键影响并使其相互关联.同时还发现介电峰的温度宽度对应电滞回线形状变化的温度宽度和储能密度峰的温度宽度,且储能密度峰越高,峰的温区越窄.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年08期)

肖长江[4](2019)在《钙钛矿铁电体在超高压下的铁电重现》一文中研究指出铁电材料的晶体在一定的温度范围内具有自发极化,而且其自发极化方向可以因外电场方向的反向而反向,它具有铁电性、热释电性、压电性、介电性及以光电效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等特性,在铁电存储器、红外探测器、空间光调制器、介电热辐射测量器及光学传感器等方面有重要应用。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理和固体电子学领域最热门的研究课题之一。当前在压电、超导、磁电阻、催化、离子导体等多种功能材料中,具有钙钛矿结构的材料占重要比例,因此钙钛矿结构材料也是当前材料科学研究领域的热点之一。在铁电材料中,钙钛矿型铁电体材料是电子陶瓷中使用最广泛的材料。与温度一样,压力也是决定物质存在状态和导致材料的结构与性能变化的基本热力学要素之一。在压力的作用下,材料内部原子之间的相互作用非常复杂,并且表现出与常压下迥异的性质,因此常压下的理论不一定能解释高压下的现象。多年来,研究者们一直致力于探索高压下物质的行为并揭示其中的物理现象和规律。超高压对铁电材料的结构和性能的影响也是人们一直研究的热点。在超高压下对铁电材料进行X射线衍射、拉曼光谱、中子散射分析及第一性原理理论计算,结果表明,压力能使铁电材料的对称性升高,空间群自由度减少,结构变得更规则,从而引发自发极化减少,导致铁电性能降低,铁电材料的晶体结构由铁电相逐渐转变为顺电相,铁电材料最终变为顺电材料。近年来,对铁电材料在更高压力下的研究发现,在超高压下铁电材料出现一个有趣的现象。随着压力的增加,一些铁电材料的铁电性逐渐降低,但超过某个临界值后,铁电性能有很大的提高,铁电性重新出现。本文综述了钙钛矿铁电体BaTiO_3、PbTiO_3、KNbO_3、复合铁电体BiFeO_3-PbTiO_3、弛豫铁电体Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3)) O_3和Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3)) O_3、BaTiO_3/PbTiO_3超晶格在超高压下晶体结构随压力的变化和铁电重现现象,使研究者们对铁电材料的结构和性能随压力的变化有全面的理解,以期为铁电材料的铁电机理研究提供参考,为未来新的钙钛矿铁电体的研究和制备提供理论依据和新的途径。(本文来源于《材料导报》期刊2019年07期)

尚玉雪,王守宇[5](2019)在《杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7陶瓷的溶胶-凝胶法制备》一文中研究指出采用溶胶-凝胶反应法合成Ca_3Ti_2O_7陶瓷,并系统地研究了制备过程中烧结温度、烧结时间和干凝胶预处理温度等工艺参数对陶瓷物相的影响。X射线衍射测试结果显示,Ca_3Ti_2O_7陶瓷的干凝胶转变温度不会明显影响合成陶瓷的物相纯度;烧结温度和烧结时间是合成陶瓷物相的决定性因素,当烧结温度范围介于1 420~1 440℃之间,烧结时长为30~40 h时,能得到纯度最佳的Ca_3Ti_2O_7陶瓷。(本文来源于《天津科技》期刊2019年03期)

佟保远[6](2019)在《杂化非本征铁电体(Ca_(1-x)Li_x)_3Ti_2O_7(x=0,0.01,0.03)陶瓷的固相法制备及物理性能的研究》一文中研究指出多铁性材料指的是具有多种基本铁性(铁电性、铁磁性和铁弹性)的材料,杂化非本征铁电体Ca3Ti2O7由于氧八面体的旋转和倾侧从而产生铁电性,这为合成室温多铁性材料开辟了新的道路,目前已经成为铁电领域的研究热点之—。本次研究工作中,通过固相反应法,合成高质量的CTO陶瓷。研究了样品的极化反转电流,极化反转动态过程,以及样品内部漏电流特性。发现测量频率对于样品的动态电滞回线影响很大,随着频率的降低,P-E曲线形状变得越来越圆滑,剩余极化明显增加,这主要归因于漏电流的影响。CTO陶瓷中还发现了漏电流存在可反转的二极管效应,这主要是由于束缚电荷和自由移动电荷的相互作用引起的。而且我们还对样品进行了紫外可见吸收光谱测试,并且发现和已经报道CTO单晶带隙值比较,CTO陶瓷的光学带隙值要偏小,这是由于陶瓷样品内部存在着大量的缺陷造成的。此外,还通过固相反应法制备了 Li掺杂的(Ca1-xLix3Ti2O7(x=0,0.01,0.03)陶瓷样品。分析样品的动态电滞回线,发现掺入Li的样品相对于纯的样品,剩余极化减小,矫顽场增大。这主要是因为样品掺入Li之后,样品的颗粒尺寸变大,从而使矫顽场增大。对样品进行紫外可见吸收光谱测试,发现样品的光学带隙逐渐增大,样品的带隙主要受自身氧空位浓度和氧八面体扭曲程度共同作用所致。此外我们还发现由于氧空位以及Ti4+浓度的影响,掺入1%Li样品的漏电流要比纯的样品要小,当进—步掺杂到3%Li时,样品内部漏电流增大。在不同组分的样品中,就能观察到样品中存在极化电流,并且漏电流越小的样品,极化电流在I-E曲线中就能观察的越明显。(本文来源于《天津师范大学》期刊2019-03-01)

尚玉雪[7](2019)在《杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7陶瓷的溶胶凝胶法制备及Bi元素掺杂对其物理性能影响的研究》一文中研究指出杂化非本征铁电体(“hybrid”improper ferroelectricity)可在室温下通过晶格畸变诱导产生较强的磁电耦合。这种优秀特性使得杂化非本征铁电体成为广大科研人员以及存储器件生产公司研究的焦点。HIF广泛存在于类钙钛矿结构Runddlesden-Popper(R-P)中。Ca3Ti2O7属于杂化非本征铁电体材料中的一种,并且也属于钙钛矿化合物,故集多种特性于一身的Ca3Ti2O7更是受到广泛关注。首先,我们探究出使用溶胶凝胶法合成Ca3Ti2O7陶瓷的最佳条件,随后研究了样品的晶体结构、光吸收带隙、光致发光光谱以及电学性质。本论文系统地研究了制备过程中烧结温度、烧结时间和干凝胶预处理温度等工艺参数对陶瓷物相的影响。X射线衍射测试结果显示,Ca3Ti2O7陶瓷的干凝胶转变温度不会明显影响合成陶瓷的物相纯度;烧结温度和烧结时间是合成陶瓷物相的决定性因素,当烧结温度范围介于1420~1440℃之间时,能得到纯度最佳的Ca3Ti2O7陶瓷。紫外—吸收光谱测得带隙值(3.56 e V)和第一性原理计算所得带隙值(3.35 e V)相接近。漏电流测试表明Ca3Ti2O7陶瓷在高偏置电压下表现出可反转的二极管效应和阻变特性,这主要是由于束缚电荷和自由移动电荷的相互作用引起的。铁电性能测试表明溶胶凝胶法制备的Ca3Ti2O7的矫顽场比使用光学浮区发和标准固相法所制备样品的矫顽场低一个数量级。较低的矫顽场是材料设计和器件性能的关键,因此纯Ca3Ti2O7陶瓷的低矫顽力场非常有利于产业应用。其次,我们选择Bi3+离子来替代Ca3Ti2O7的Ca2+离子,利用已经探索成熟的溶胶凝胶工艺条件制备(Cai-xBix)3Ti2O7(x=0,x=0.01,x=0.03)陶瓷样品,并测试和分析了样品的结构、微观形貌以及铁电性能。通过XRD结构分析可知,所制备得到的掺杂样品合成纯度良好,随着Bi元素掺杂量的增多XRD衍射峰发生了向高角度轻微移动。铁电性能测试表明掺杂样品的矫顽场随Bi元素含量的增加而减小,并且(Ca1-xBix)3TiO7(x=0,x=0.01,x=0.03)陶瓷样品在高偏置电压下也呈现出可反转的二极管效应和阻变特征。(本文来源于《天津师范大学》期刊2019-03-01)

杨小霞[8](2019)在《杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7薄膜的制备及其物理性能的研究》一文中研究指出自杂化非本征铁电体(HIF)被发现以来,具有RP结构的杂化非本征铁电体便引起广大科研者的格外注目。Ca_3Ti_2O_7属于RP家族中的一员,具有RP结构特点,根据第一性原理计算预测,RP结构物质中存在的氧八面体的转动和氧八面体倾斜非极性畸变,这两种非极性畸变会导致一种布里渊区极化模的产生,即引起A位Ca~(2+)离子偏离平衡位置导致长程电荷有序的出现。这一发现为寻找新型多铁材料开辟了一条全新的道路。在本文的研究中,我们采用脉冲激光沉积技术制备了系列Ca_3Ti_2O_7外延薄膜,并且利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜和压电力显微镜等表征和分析了系列Ca_3Ti_2O_7薄膜样品的晶体结构、表面形貌、铁电畴形态以及电输运性能等,主要的研究内容和研究结论包括:(1)、以Pt为基底,Ca_3Ti_2O_7陶瓷为靶材,以采用脉冲激光沉积技术在不同基底温度和不同氧气压条件下制备了 Ca_3Ti_2O_7薄膜系列。对CTO薄膜进行晶体结构分析表明,在Pt(111)基底上Ca_3Ti_2O_7样品均是沿着(001)方向外延生长,而且随着基底温度的升高,衍射峰往高角度方向发生了明显的偏移。这表明基底温度对生长Ca_3Ti_2O_7薄膜的晶胞参数有明显的影响;但是不同生长气压下制备的CTO薄膜的XRD衍射峰并未观察到明显的移动,这表明生长过程中氧气压对CTO薄膜的晶胞参数没有明显的影响。通过应变力计算可知,随着基底温度的升高,面内压缩应变逐渐在减小,面内拉伸应变也逐渐在减小。然后对不同基底温度的形貌与粗糙度分析可知,当基底温度为650℃时,生长薄膜的表面粗糙值相应比其他温度的样品粗糙值明显小,说明样品表面最平滑。对不同生长气压CTO薄膜进行了形貌图以及粗糙度分析,结果表明,当环境气压为30Pa时,生长的薄膜表面的Rq和Ra值最小,说明在此生长条件下的薄膜质量最好,表面最平滑。(2)、利用PFM压电力显微镜对Ca_3Ti_2O_7薄膜样品进行了压电响应的表征,可以通过改变施加在导电探针上电压的大小和方向,可以在Ca_3Ti_2O_7薄膜的不同区域得到不同振幅和相位的压电响应信号。这表明Ca_3Ti_2O_7外延薄膜存在铁电极化畴,而且外加电场(E1000kV/cm)可以调控Ca_3Ti_2O_7薄膜铁电畴的反转。通过在Ca_3Ti_2O_7薄膜不同区域内利用PFM对点状区域的压电回线的测量,成功的测试出了振幅“蝴蝶”曲线与相位电滞回线,证实了 Ca_3Ti_2O_7薄膜具有铁电性与铁电畴切换特性。通过单点的PFM测量表征出Ca_3Ti_2O_7薄膜的纵向压电系数d33为 5.5 pm/V。(3)、利用导电原子力显微镜(C-AFM)表征了 Ca3Ti2o7薄膜系列的电流(I)-电压(V)特性。在室温条件下首次表征出Ca_3Ti_2O_7薄膜的I-V曲线,可以明显观察到电Ⅰ-V曲线中存在电流的滞后回线和电致阻变现象;电流回线的出现与所施加的外加电场存在明显的依赖关系,但外加电场低于1000 kV/cm时,正负向扫描得到的电流曲线几乎重合,当外加电场大于1000 kV/cm时,电流回线开始出现,且随着施加电场的增加而愈加扩大;即较高的外加电场引起更大的电致阻变出现。而且Ca_3Ti_2O_7薄膜样品表现出类二极管效应,即反向导通,正向截止。类二极管导电特性、电致阻变效应和电流回线的出现都源于Ca_3Ti_2O_7薄膜的铁电极化在外电场作用下可控翻转。(本文来源于《天津师范大学》期刊2019-03-01)

徐翱,杨林,金大志,万翔,陈磊[9](2018)在《低气压条件下的铁电体离子发射特性研究》一文中研究指出以低气压条件下的铁电体离子发射特性为研究对象,通过结合高速相机、光谱的光学诊断和二维网格质点法耦合蒙特卡洛碰撞模型(PIC-MCC)的仿真模拟获得了锆钛酸铅(PZT)铁电体离子发射的主要成分、表面放电的发光及等离子体演化过程、离子的产生及离子电流形成机制,为进一步研究铁电体离子源奠定了基础。(本文来源于《核聚变与等离子体物理》期刊2018年04期)

于丽敏,朱圆城,瞿鹏,徐茂田,申琦[10](2018)在《铁电体钙钛矿-TiO_2纳米棒异质结的制备、性能及光电化学生物分析研究(英文)》一文中研究指出There is polarization phenomenon in theinorganic ferroelectric perovskite oxides [KNbO_3]1-x[BaNi1/2 Nb1/2 O_3-δ]x(KBNNO), which could form the built-in electric field and accelarate the separation of photo-induced carriers. However, the inorganic ferroelectric perovskite oxides holds wide optical band gap and exhibits low conductivity, which hinders the transportation of photo-induced carrier. To our joy, transition-metal doping is a fruitful method to reduce the bandgap of ferroelectric perovskite and enlarge the absorption edges. Additionally, one-dimensional Ti O_2 exhibits excellent ability of electron transmission and has been applied in the field of solar cells. Therefore, the composite of inorganic ferroelectric perovskite oxides and matal oxide semiconductor material could combine advantages of both two materials. Given their fascinating potentials, surprisingly, hardly any work about these materials has been explored in the field of PEC bioanalysis. We report the synthesis of [KNbO3]1-x [BaNi1/2 Nb1/2 O3-δ]x(KBNNO) solid solutions(0.1 ≤ x ≤ 0.5) by doping Ni and Ba into the lattice of orthorhombic KNbO_3 though solid-state reaction. The bandgap of above two materials has been lowered to 1.1 eV, respectively. Subsequently, we adopted pulsed laser deposition technique to deposit film on TiO_2 NRs and finally prepared the compound KBNNO@TiO_2 NRs. The results show that the current density of KBNNO@TiO_2 NRs(x = 0.3) photoanode are 5.1 times as high as bare Ti O_2 nanorods photoanode, respectively. The reason of improvement of energy conversion performance is that Ni/Ba-doping and Co/Ba-doping in KNO could diminish the bandgap and the oxygen vacancies can serve as photoinduced charge traps and adsorption sites, preventing recombination of photoinduced electron-hole. In the detection of L-Cysteine, the as-fabricated KBNNO@TiO_2 NRs demonstrated good performance in terms of sensitivity and selectivity. This work unveiled the promise of ferroelectric perovskite oxide and its based heterostructures for innovative PEC bioanalytical application and we hope it could inspire more interests in the development of various ferroelectrics-based heterostructures for advanced PEC bioanalysis.(本文来源于《河南省化学会2018年学术年会摘要集》期刊2018-09-28)

铁电体论文开题报告

(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:

金属-卤素骨架分子铁电材料具备制备温度低、合成简单、结构可调等众多优点而受到大量科研工作者的关注。近年来,关于金属-卤素骨架分子铁电体的研究论文迅速增加,已成为当今国际上的热门研究领域。为了探索出具有高温相变的金属-卤素骨架分子铁电体,文章综述了纯有机与金属-卤素骨架分子铁电体的研究现状,为后续合成具有高居里温度的金属-卤素骨架分子铁电体提供依据与指导。

(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。

铁电体论文参考文献

[1].陈勇,姜朝斌,秦路,王龙海,潘瑞琨.反铁电体的极化与介电效应[J].中国科学:技术科学.2019

[2].李石庚.金属-卤素骨架分子铁电体的研究进展[J].萍乡学院学报.2019

[3].曹万强,陈甘霖,陈勇,王龙海,张蕾.铁电体的极化储能效应[J].中国科学:技术科学.2019

[4].肖长江.钙钛矿铁电体在超高压下的铁电重现[J].材料导报.2019

[5].尚玉雪,王守宇.杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7陶瓷的溶胶-凝胶法制备[J].天津科技.2019

[6].佟保远.杂化非本征铁电体(Ca_(1-x)Li_x)_3Ti_2O_7(x=0,0.01,0.03)陶瓷的固相法制备及物理性能的研究[D].天津师范大学.2019

[7].尚玉雪.杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7陶瓷的溶胶凝胶法制备及Bi元素掺杂对其物理性能影响的研究[D].天津师范大学.2019

[8].杨小霞.杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7薄膜的制备及其物理性能的研究[D].天津师范大学.2019

[9].徐翱,杨林,金大志,万翔,陈磊.低气压条件下的铁电体离子发射特性研究[J].核聚变与等离子体物理.2018

[10].于丽敏,朱圆城,瞿鹏,徐茂田,申琦.铁电体钙钛矿-TiO_2纳米棒异质结的制备、性能及光电化学生物分析研究(英文)[C].河南省化学会2018年学术年会摘要集.2018

论文知识图

磁悬浮平台顶盖关键尺寸图- 2 居里 温 度 随 拉 应 力 的 变 化弛豫铁电体的光学折射率n,体积...铁电体中180°畴和90°畴示意图中Li+离子迁移数和电子迁移数...氧八面体旋转对称轴

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