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基于PVDF的高压电性薄膜制备工艺研究 预览
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作者 陈宝成 覃双 +2 位作者 张旭 孙权 张鹏 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第10期33-35,43共4页
针对国内的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电传感器仅限于实验室阶段,仍需要大量进口的现状,通过对PVDF压电特性分析,结合传感器产品的结构,进行PVDF压电传感器的制备工艺的研究。对工艺过程中的初始薄膜制备、单轴拉伸、高压极化和磁控溅射等主... 针对国内的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电传感器仅限于实验室阶段,仍需要大量进口的现状,通过对PVDF压电特性分析,结合传感器产品的结构,进行PVDF压电传感器的制备工艺的研究。对工艺过程中的初始薄膜制备、单轴拉伸、高压极化和磁控溅射等主要工艺进行制备工艺参数的探索,获得了PVDF压电敏感薄膜,并采用聚酰亚胺材料进行封装,得到PVDF压电传感器。对该传感器进行关键参数静态压电系数d33的测试,结果为13.1PC/N,获得了满足实际工程使用的PVDF压电传感器产品。 展开更多
关键词 压电效应 压电系数 聚偏二氟乙烯(PVDF) 制备工艺 传感器
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固贴式薄膜体声波谐振器性能受压电材料的影响分析 预览
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作者 鄂羽佳 陆晓欣 +1 位作者 王建东 朱嘉琦 《真空与低温》 2019年第5期336-341,共6页
利用MathCAD软件对固贴式薄膜体声波谐振器(SMR-FBAR)器件建立数学模型进行仿真,分析了不同压电薄膜材料和厚度,不同电极材料和厚度对FBAR器件谐振特性的影响。采用射频磁控溅射方法制备氮化铝(AlN)薄膜,利用扫描探针显微镜中的压电力... 利用MathCAD软件对固贴式薄膜体声波谐振器(SMR-FBAR)器件建立数学模型进行仿真,分析了不同压电薄膜材料和厚度,不同电极材料和厚度对FBAR器件谐振特性的影响。采用射频磁控溅射方法制备氮化铝(AlN)薄膜,利用扫描探针显微镜中的压电力显微镜(PFM)模块对AlN薄膜的压电性能进行了测试。得到主要结论为:复合FBAR的谐振频率因为增加了电极厚度因素相比理想FBAR的谐振频率偏低;压电材料的机电耦合系数对器件带宽起决定性作用,器件的机电耦合系数正比于材料的机电耦合系数;AlN具有较高的压电系数,可以有效提升器件性能,增大带宽,适合作为压电薄膜材料;采用小尺寸压电薄膜和电极厚度有益于提高器件的频率。 展开更多
关键词 固贴式薄膜体声波谐振器 压电薄膜 磁控溅射 压电系数
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复合离子(NaCe)取代SrBi4Ti4O15陶瓷的介电、铁电、压电特性研究 预览
3
作者 郇正利 闫锋 +2 位作者 王文林 陆宏婷 王春明 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期34-39,共6页
利用普通陶瓷工艺制备了A位复合离子(NaCe)取代的Sr1-x(NaCe)x/2Bi4Ti4O15(x=0.00~0.20)压电陶瓷,研究了(NaCe)对 SrBi4Ti4O15(SBT)陶瓷的介电、铁电和压电特性的影响。研究表明,复合离子(NaCe)的取代降低了SBT陶瓷的介电损耗tanδ,降低... 利用普通陶瓷工艺制备了A位复合离子(NaCe)取代的Sr1-x(NaCe)x/2Bi4Ti4O15(x=0.00~0.20)压电陶瓷,研究了(NaCe)对 SrBi4Ti4O15(SBT)陶瓷的介电、铁电和压电特性的影响。研究表明,复合离子(NaCe)的取代降低了SBT陶瓷的介电损耗tanδ,降低了SBT陶瓷的矫顽电场Ec,提高了SBT陶瓷的压电系数d33。纯的SBT压电陶瓷的矫顽场Ec=94kV/cm,复合离子(NaCe)取代的 SBT-NaCe(x=0.10)陶瓷的矫顽场Ec=70kV/cm。随着复合离子(NaCe)含量的增加,SBT的压电性能先增加,然后减小。在x=0.10组分处,SBT-NaCe(x=0.10)陶瓷具有最大的压电系数d33=28pC/N,约为纯的 SBT陶瓷压电系数(d33约15pC/N)的两倍,其居里温度TC为510℃。复合离子(NaCe)取代SBT陶瓷压电性能的提高归因于复合离子(NaCe)的取代降低了SBT压电陶瓷的矫顽电场,使得SBT压电陶瓷更容易极化,从而发挥其潜在的压电性能。同时,压电性能的提高还归因于复合离子(NaCe)的取代降低了SBT压电陶瓷的介电损耗和漏电流。材料的退火实验表明:复合离子(NaCe)取代的 SrBi4Ti4O15压电陶瓷在400℃以下具有较好的压电性能温度稳定性。 展开更多
关键词 钛酸铋锶 无机非金属材料 无铅压电陶瓷 铁电体 介电特性 压电系数
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薄片石英应力传感器标定及应用 预览
4
作者 康家硕 林鹏 +1 位作者 陈塞飞 李玉鑫 《中国新技术新产品》 2019年第6期74-75,共2页
以x切割薄片石英晶片为压电元件,构造了三明治结构的压电应力传感器。在SHPB实验装置上,对一维应力条件下薄片石英应力传感器的动态压电系数进行了标定,得到了传感器的压电系数为2.58±0.03pC/N。将该传感器作为压杆式应力计的工作... 以x切割薄片石英晶片为压电元件,构造了三明治结构的压电应力传感器。在SHPB实验装置上,对一维应力条件下薄片石英应力传感器的动态压电系数进行了标定,得到了传感器的压电系数为2.58±0.03pC/N。将该传感器作为压杆式应力计的工作元件,成功测量了片炸药爆炸传入杆中的应力波。 展开更多
关键词 石英晶体 应力传感器 压电系数 标定
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霍耳位移法测量压电陶瓷的压电系数 预览
5
作者 解晓雯 严琪琪 单声宇 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2018年第3期362-365,共4页
提出了一种利用霍耳位移传感器测量压电陶瓷的横向压电系数的新方法.该方法利用压电陶瓷的逆压电效应,对压电陶瓷施加一定大小的电压,使其在垂直电场方向上产生微小形变,利用霍耳位移传感器法测量这一微小位移,得到不同电压驱动下压电... 提出了一种利用霍耳位移传感器测量压电陶瓷的横向压电系数的新方法.该方法利用压电陶瓷的逆压电效应,对压电陶瓷施加一定大小的电压,使其在垂直电场方向上产生微小形变,利用霍耳位移传感器法测量这一微小位移,得到不同电压驱动下压电陶瓷相应的伸长量,通过计算得出该材料的压电系数.实验表明,该方法简单可靠,精确度高,实验结果符合预期. 展开更多
关键词 霍耳效应 霍耳位移传感器 压电系数 压电效应 微小位移测量
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利用薄片石英测量电子束热激波
6
作者 林鹏 辛督强 魏燕明 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期799-806,共8页
介绍了在“闪光二号”脉冲电子柬加速器上采用X切割薄片石英压电传感技术测量热激波的情况。传感器通过对压电信号的积分得到热激波波形,克服了厚石英晶体传感技术测量有效时间受厚度限制的缺点。实验得出:(1)一维应变冲击条件下,... 介绍了在“闪光二号”脉冲电子柬加速器上采用X切割薄片石英压电传感技术测量热激波的情况。传感器通过对压电信号的积分得到热激波波形,克服了厚石英晶体传感技术测量有效时间受厚度限制的缺点。实验得出:(1)一维应变冲击条件下,在1400MPa应力以下,薄片石英压电系数平均为2.10pc/N;(2)靶后固定位置的热激波峰值与入射电子束能注量成线性增加关系;(3)涂层材料对内层靶表面形成了有效保护,并有效降低了靶中传播的热激波峰值强度;(4)在一维应变状态下,石英晶片工作面积大,压电信号的信噪比高,特别适合用于复合材料中的热激波测量。 展开更多
关键词 热激波 石英晶体传感器 压电系数 电子束 能注量
沉积温度对Na0.5Bi0.5TiO3铁电薄膜结构与性能的影响
7
作者 宋建民 杨帆 +4 位作者 代秀红 梁杰通 高洁 赵磊 刘保亭 《硅酸盐学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1335-1339,共5页
利用脉冲激光沉积法和磁控溅射法在(001)SrTiO3单晶基片上构架了铁电异质结电容器Pt/La0.5Sr0.5CoO3/Na0.5Bi0.5TiO3/La0.5Sr0.5CoO3/SrTiO3(LSCO/NBT/LSCO/STO)。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪和压电... 利用脉冲激光沉积法和磁控溅射法在(001)SrTiO3单晶基片上构架了铁电异质结电容器Pt/La0.5Sr0.5CoO3/Na0.5Bi0.5TiO3/La0.5Sr0.5CoO3/SrTiO3(LSCO/NBT/LSCO/STO)。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪和压电力显微镜(PFM)研究了沉积温度对Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)铁电薄膜的表面形貌、微结构和电学性能的影响。AFM结果表明,NBT薄膜晶粒尺寸随着沉积温度的增加先变小后增大。XRD结果显示,不同沉积温度下生长的NBT薄膜均为(00l)择优取向结构。铁电测试仪和PFM结果表明,NBT薄膜的铁电和压电性能随着沉积温度的增加先增大后减小,650℃生长的薄膜具有最高的剩余极化强度(19.6μC/cm^2)和最大的有效压电系数(146 pm/V)。 展开更多
关键词 钛酸铋钠薄膜 异质结 剩余极化强度 压电系数
应变对铁酸铋外延薄膜结构和压电性能的调控 预览
8
作者 叶昂 周鹏 +3 位作者 刘影 梁坤 章天金 祁亚军 《湖北大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第1期86-90,102共6页
在掺铌钛酸锶单晶衬底上,用脉冲激光沉积法制备不同厚度的铁酸铋外延薄膜,获得不同应变状态的铁酸铋薄膜,研究应变对薄膜结构和压电性能的影响.X线衍射结果显示铁酸铋薄膜沿衬底外延生长,并且随着厚度的增加,晶格弛豫,面外应变由2.778%... 在掺铌钛酸锶单晶衬底上,用脉冲激光沉积法制备不同厚度的铁酸铋外延薄膜,获得不同应变状态的铁酸铋薄膜,研究应变对薄膜结构和压电性能的影响.X线衍射结果显示铁酸铋薄膜沿衬底外延生长,并且随着厚度的增加,晶格弛豫,面外应变由2.778%减小到2.045%,铁酸铋薄膜也从完全应变过渡到应变部分释放.压电力显微镜测试显示,不同应变状态的铁酸铋薄膜都具有良好的压电响应,压电系数d33随应变的减小也相应地由259pm/V减小到136pm/V. 展开更多
关键词 铁酸铋 应变 结构 压电系数
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无铅四方相钙钛矿短周期超晶格压电效应机理研究 预览
9
作者 朱振业 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期242-251,共10页
超晶格压电行为与内部正离子之间的内在联系尚缺乏相关的研究.本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了三种无铅四方相钙钛矿铁电超晶格(BaTiO_3/SrTiO_3,KNbO_3/KTaO_3和BaTiO_3/KNbO_3)中A,B位正离子对整体的极化和压电贡献.... 超晶格压电行为与内部正离子之间的内在联系尚缺乏相关的研究.本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了三种无铅四方相钙钛矿铁电超晶格(BaTiO_3/SrTiO_3,KNbO_3/KTaO_3和BaTiO_3/KNbO_3)中A,B位正离子对整体的极化和压电贡献.通过计算超晶格不同轴向应变条件下原子结构和Born有效电荷,获得了超晶格和各个正离子的极化值和压电系数.结果表明,在轴向压缩应变条件下(-0.15—0 A),无铅超晶格中的正离子位移D(A)和D(B)受到抑制,在拉应变时位移才显著增大,因此极化和压电行为不明显.在轴向拉伸应变作用下(0—0.15 A),无铅超晶格中各原子的极化贡献显著增大,特别是B位原子Ti,Nb和Ta的极化贡献使得总的极化强度也显著提高,并当拉应变达到一定值,超晶格才会出现明显的压电行为.无铅超晶格的极化和压电行为主要由B位正离子贡献. 展开更多
关键词 无铅钙钛矿铁电超晶格 极化 压电系数 第一性原理计算
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PVDF薄膜单轴拉伸及交流极化特性研究 预览
10
作者 覃双 张旭 +3 位作者 赵锋 包润溪 任青毅 钟斌 《中国测试》 北大核心 2018年第10期151-156,共6页
研究制备压电聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的两个关键步骤——拉伸和极化。在单轴拉伸中,在不同拉伸倍率下(R=2,3,4,5)晶区发生到的相变,拉伸前后薄膜中相含量相差较大,随着拉伸比的增大含量的增加速率变小,在R=5时达到最大值75%。在交流热... 研究制备压电聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的两个关键步骤——拉伸和极化。在单轴拉伸中,在不同拉伸倍率下(R=2,3,4,5)晶区发生到的相变,拉伸前后薄膜中相含量相差较大,随着拉伸比的增大含量的增加速率变小,在R=5时达到最大值75%。在交流热极化中,测量在不同极化波形(三角波和正弦波)下,流经PVDF薄膜中的电流,使用数值补偿法消除电导电流和线性感应电容电流的影响,得到薄膜极化电流;在正弦电场下,研究不同频率对薄膜极化性能的影响,在低频(f=0.1Hz)下更多偶极子发生翻转且所得到的电流曲线受电导和电容效应影响较小;拟合得出剩余极化强度与外加电场之间的非线性关系。在相同的低频正弦极化电场下,对薄膜样品的压电性进行测试,分别测量其压电系数d33值,其A类不确定度约为7%,说明采用低频交流极化的方法所得到的压电薄膜具有较好的一致性和重复性。 展开更多
关键词 PVDF薄膜 单轴拉伸 极化电流 数值补偿 压电系数
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Y2O3掺杂BaTiO3-ZnO陶瓷的压电性能研究 预览
11
作者 康永 《山东陶瓷》 CAS 2018年第2期15-20,共6页
采用传统的固相反应法,制备了掺入Y2O3的BaTiO3-ZnO陶瓷,通过对所制备陶瓷样品结构、常温介电、压电、铁电性能的分析发现:与未掺入Y2O3的BaTiO3-ZnO陶瓷相比,Y2O3的掺入减小了BaTiO3-ZnO陶瓷的径向收缩率、密度和晶胞体积,同时使材料... 采用传统的固相反应法,制备了掺入Y2O3的BaTiO3-ZnO陶瓷,通过对所制备陶瓷样品结构、常温介电、压电、铁电性能的分析发现:与未掺入Y2O3的BaTiO3-ZnO陶瓷相比,Y2O3的掺入减小了BaTiO3-ZnO陶瓷的径向收缩率、密度和晶胞体积,同时使材料的晶系结构由立方相转变为四方相结构,Y~(3+)进入BaTiO3-ZnO陶瓷晶格中并与之形成了固溶体;Y2O3的掺入可以提高样品的矫顽场(Ec),但对材料压电系数变化不大,介电常数总体在减小,当未掺入Y2O3时,样品的介电常数最大(ε′=2577),样品的介电损耗最小(tanδ=0.0083)。 展开更多
关键词 固相反应法 晶胞体积 径向收缩率 矫顽场 压电系数 介电损耗
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钛酸铋钠-钛酸钡铁电单晶纵向压电效应取向性质研究
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作者 张世鑫 项阳 《山西大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期148-152,共5页
基于无铅铁电单晶钛酸铋钠-钛酸钡(0.95(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.05BaTiO3)的全矩阵系数,系统地研究了晶体纵向压电效应的取向性质。在(100)面和(010)面上纵向压电参数d33的取向变化规律完全相同,最大值均出现在[001]方向,其值... 基于无铅铁电单晶钛酸铋钠-钛酸钡(0.95(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.05BaTiO3)的全矩阵系数,系统地研究了晶体纵向压电效应的取向性质。在(100)面和(010)面上纵向压电参数d33的取向变化规律完全相同,最大值均出现在[001]方向,其值为360pC/N;而在(001)面上,压电参数的大小与取向无关,表现出各向同性,其值均为360pC/N。在(110)面上压电参数也具有明显各向异性,最大值为209.2pC/N;沿[111]方向的d33为88.1pC/N。 展开更多
关键词 钛酸铋钠钛酸钡 铁电单晶 压电系数 取向性质 各向异性
注射法制备1-3连通压电复合材料及性能研究 被引量:1
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作者 张建芹 王清海 +3 位作者 刘爱云 陶炜 魏化震 李承荣 《材料开发与应用》 CAS 2017年第2期86-88,共3页
采用陶瓷注射成型技术制备PZT陶瓷阵列,经过脱脂、烧结、灌注环氧树脂以及后加工得到长径比为4-5的1-3连通压电复合材料,并对其压电性能和机电转换性能进行研究。结果表明,压电系数d33达到400p C/N以上,与压电陶瓷的相当;纵横耦合比kt/k... 采用陶瓷注射成型技术制备PZT陶瓷阵列,经过脱脂、烧结、灌注环氧树脂以及后加工得到长径比为4-5的1-3连通压电复合材料,并对其压电性能和机电转换性能进行研究。结果表明,压电系数d33达到400p C/N以上,与压电陶瓷的相当;纵横耦合比kt/kp在2左右,高于PZT陶瓷的纵横耦合比。 展开更多
关键词 1-3连通压电复合材料 陶瓷注射成型 压电系数 纵横耦合比
压电纤维复合材料层合壳的非线性动力学研究 预览 被引量:2
14
作者 郭翔鹰 刘大猛 张伟 《动力学与控制学报》 2017年第5期430-438,共9页
本文对横向激励作用下的1—3型压电纤维复合材料层合壳进行了非线性动力学分析,并研究了压电特性对结构振动响应的影响.首先建立了压电纤维复合材料层合壳的非线性动力学方程,并且在已知的几何结构和材料特性基础上考虑了电场属性.... 本文对横向激励作用下的1—3型压电纤维复合材料层合壳进行了非线性动力学分析,并研究了压电特性对结构振动响应的影响.首先建立了压电纤维复合材料层合壳的非线性动力学方程,并且在已知的几何结构和材料特性基础上考虑了电场属性.然后根据位移边界条件,选择合适的振型函数,通过Galerkin方法将运动控制方程转化成两自由度的非线性常微分方程.通过数值模拟方法分析了横向激励和压电系数对压电纤维复合材料层合壳非线性振动特性的影响.通过波形图、三维相图、庞加莱图和分叉图等来研究壳体不同类型的周期和混沌运动.结果表明,外激励作用下结构存在复杂的非线性振动响应,同时压电参数对层合壳结构振动响应具有很强的调节作用. 展开更多
关键词 非线性振动 压电纤维复合材料 悬臂壳 压电系数
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温度对无铅换能器陶瓷BNT-7BT铁电性的影响 预览
15
作者 刘阳 许学忠 +2 位作者 方厚林 张芳 张亮永 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期23-26,共4页
传统换能器材料——PZT95/5铁电陶瓷中的铅元素对环境污染大,且其电致应变(S)和压电系数(d33)较小,因此限制了换能器的输出功率。该文从保护环境和优化换能器性能的角度出发,研制出位于准同型相界处的无铅铁电陶瓷0.93Bi_(0.5)Na_... 传统换能器材料——PZT95/5铁电陶瓷中的铅元素对环境污染大,且其电致应变(S)和压电系数(d33)较小,因此限制了换能器的输出功率。该文从保护环境和优化换能器性能的角度出发,研制出位于准同型相界处的无铅铁电陶瓷0.93Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.07BaTiO_3(BNT-7BT),测试了其晶体结构和介电温谱曲线,并得到了温度对该陶瓷电滞回线及电致应变曲线的影响。实验结果表明,钙钛矿结构的无铅铁电陶瓷BNT-7BT在152℃处发生铁电→反铁电相变,且其具有较大的电致应变量(室温下S≈2.92‰)和较高的压电系数(d33=152pC/N)。 展开更多
关键词 无铅铁电陶瓷 相变 电致应变 压电系数
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Intrinsie Orientation Effect on the Piezoeleetrie Response of Multi-domain 0.26Pb(In1/2Nb1/2)O3- 0.46Pb(Mgl/aNb2/3)O3- 0.28PbTi03 Crystals
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作者 XIANG Yang CHEN Chuanwen 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2016年第3期553-556,共4页
关键词 晶体极化 取向效应 O3 反应 压电系数 坐标变换法 压电响应 压电性能
压电陶瓷压电系数测量的一种实验改进方法 预览
17
作者 秦丽霞 段益峰 于建勇 《大学物理实验》 2016年第4期12-13,共2页
针对压电陶瓷的压电系数实验测量中仪器调节的困难,通过放置一个三面箱体辅助仪器来改善对光路的调节,同时在给压电陶瓷施加电压的电路中接入电压报警器,有效控制施加在压电陶瓷上的电压大小,以此避免压电陶瓷的疲劳受损乃至被烧坏。
关键词 压电陶瓷 压电效应 迈克尔逊干涉仪 压电系数
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Dielectric and piezoelectric properties of(110) oriented Pb(Zr_(1-x)Ti_x)O_3 thin films
18
作者 邱建华 陈智慧 +2 位作者 王秀琴 袁宁一 丁建宁 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第5期357-362,共6页
A phenomenological Landau–Devonshire theory is developed to investigate the ferroelectric, dielectric, and piezoelectric properties of(110) oriented Pb(Zr1-xTix)O3(x = 0.4, 0.5, 0.6, and 0.7) thin films. At room ... A phenomenological Landau–Devonshire theory is developed to investigate the ferroelectric, dielectric, and piezoelectric properties of(110) oriented Pb(Zr1-xTix)O3(x = 0.4, 0.5, 0.6, and 0.7) thin films. At room temperature, the tetragonal a1 phase, the orthorhombic a2c phase, the triclinic γ1 phase, and the triclinic γ2 phase are stable. The appearance of the negative polarization component P2 in the a2c phase and the γ1 phase is attributed to the nonlinear coupling terms in the thermodynamic potential. The γ phase of the Pb(Zr1-xTix)O3 thin films has better dielectric and piezoelectric properties than the a2c phase and the a1 phase. The largest dielectric and piezoelectric coefficients are obtained in the Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 thin film. The piezoelectric coefficient of 110–150 pm/V is obtained in the(110) oriented Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 thin film, and the Pb(Zr0.3Ti0.7)O3 thin film has the remnant polarization and relative dielectric constant of 50 μC/cm2 and 100, respectively,which are in agreement with the experimental measurements reported in the literature. 展开更多
关键词 相对介电常数 压电性能 薄膜 取向 剩余极化强度 非线性耦合 热力学势 压电系数
PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响 预览
19
作者 李磊 余远根 +3 位作者 姜涛 祝元坤 王现英 郑学军 《电子科技》 2016年第4期1-5,共5页
采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Si衬底上制备了PbTiO_3(PT)薄膜和Pb(Zr_x,Ti_(1-x))O_3(PZT)薄膜,研究了退火温度以及PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的PZT薄膜为纯钙钛矿结构的多晶薄... 采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Si衬底上制备了PbTiO_3(PT)薄膜和Pb(Zr_x,Ti_(1-x))O_3(PZT)薄膜,研究了退火温度以及PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的PZT薄膜为纯钙钛矿结构的多晶薄膜,有PT种子层的PZT薄膜晶粒尺寸更大,(110)面取向度更高,结晶性能更好;原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面形貌比较平整、均匀、无裂纹;压电力显微镜(PFM)结果表明,压电力显微镜(PFM)结果表明,有PT种子层时,PZT薄膜的平均压电系数d_(33)为128~237 pm/V,无PT种子层时平均压电系数d_(33)为21~29 pm/V。在升温速率为10℃/s的退火条件下保温10 min时,随着退火温度的升高,PZT薄膜晶粒尺寸增大,粗糙度增大,(110)面取向度升高,平均压电系数d_(33)增大。PT种子层能够有效的改善PZT薄膜的结晶性能和压电性能。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 PZT薄膜 退火温度 钙钛矿结构 PT种子层 压电系数
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Composition dependence of phase structure and electrical properties of(1-y)Bi1-xNdxFeO3-yBiScO3 ceramics
20
作者 TAO Hong WU JiaGang 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第7期1029-1035,共7页
In this work, we have studied a new lead-free ceramic of(1-y)Bi1-xNdxFeO3-yBiScO3(0.05≤x≤0.15 and 0.05≤y≤0.15) prepared by a conventional solid-state method, and the influences of Nd and Sc content on their ph... In this work, we have studied a new lead-free ceramic of(1-y)Bi1-xNdxFeO3-yBiScO3(0.05≤x≤0.15 and 0.05≤y≤0.15) prepared by a conventional solid-state method, and the influences of Nd and Sc content on their phase structure and electrical properties were investigated in detail. The ceramics with 0.05≤x≤0.10 and 0.05≤y≤0.15 belong to an R3 c phase, and the rhombohedral-like and orthorhombic multiphase coexistence is established in the composition range of 0.125≤x≤0.15 and y=0. The electrical properties of the ceramics can be enhanced by modifying x and y values. The highest piezoelectric coefficient(d3351 p C/N) is obtained in the ceramics with x=0.075 and y=0.125, which is superior to that of a pure BiFeO3 ceramic. In addition, a lowest dielectric loss(tan δ0.095%, f=100 k Hz) is shown in the ceramics with x=0.15 and y=0 due to the involvement of low defect concentrations, and the improved thermal stability of piezoelectricity at 20–600oC is possessed in the ceramics. We believe that the ceramics can play a meaningful role in the high-temperature lead-free piezoelectric applications. 展开更多
关键词 无铅陶瓷 相结构 电学性能 高温固相法 BIFEO3 压电系数 低介电损耗 TANΔ
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