直流偏置电场下BaTiO３基陶瓷介电常数非线性机理的研究

采用传统固相法制备了Ba_0.6Sr_0.4TiO_３(BST)和BaZr< sub>xTi_１-xO_３(x=0.25，0.3，0.35，0.4)（ＢＺＴ）陶瓷 ，并对其在直流偏置电场下的介电常数非线性行为进行了系统、详细的研究.结果表明，基 于Devonshire的宏观相变理论(phenomenological theory)提出的公式ε_r(app) ε_r(0)=1［1+αε^{３_{r(0)E２ ］1/3和ε(E)=ε1－ε2E2+ε3E4，均可定量地解释BST体系顺电相的介电常数非线性行为，其中εr (app)表示材料在电场下的介电常数，εr(0)表示不加电场即静态下材料 的介电常数，α是非谐性因子，E表示电场强度，ε(E)表示材料在电场下的介电常数，ε１，ε２，ε３分别表示线性、非线性和高阶介电常数. 而对于处于铁电相和居里温度附近的BST体系，则需要考虑铁电畴对介电常数非线性的贡献 ，这种贡献随着外加直流偏置电场强度的增大逐步减小.对于弛豫铁电体BZT体系，即使处于 顺电相，也必须考虑由极性微区的冻结与合并引起的介电常数的下降，极性微区对介电常数 非线性的贡献随着电场强度和温度的上升而有所下降. 关键词： BST x}Ti_１-xO_３')" href="#">BaZr_xTi_１-xO_３ 可调性 介电 常数非线性 直流偏置电场}     

锆钛酸钡陶瓷的电场诱导相变特性研究

Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)陶瓷,其铁电相变温度接近室温.对BZT陶瓷的电场诱导相变进行了研究,结果表明介电常数随着电场的增加而减小,预示着电场诱导相变行为.电场强度影响陶瓷的介电常数峰值的位置,并且在广泛温度范围内影响介电常数的大小.介电常数峰值位置随电场的变化量ΔTm 与电场满足如下关系:ΔTm ～ E2/3,说明BZT发生了类似的二级相变行为.     

强电场作用下反铁电锆钛酸铅的介电行为研究

采用电滞回线方法和偏置直流电场中叠加小交变电场方法研究了锆钛酸铅反铁电陶瓷材料在强电场作用下的介电行为.测量结果显示，锆钛酸铅反铁电材料的介电常数随外加电场强度呈非线性变化，在反铁电 铁电转变的电场区间形成介电峰.表征极化强度随电场强度变化率的微分介电常数εd峰值出现在反铁电 铁电转换电场强度处，最高达到41000.随着偏置电场增加反铁电向铁电体转变过程中，小信号介电常数εc减小；在电场降低铁电回复成反铁电过程中，小信号介电常数εc增大，小信号介电常数εc峰先于微分介电常数εd峰出现.根据电场作用下反铁电 关键词： 锆钛酸铅反铁电陶瓷 介电行为 强电场条件     

锆钛酸钡陶瓷的电场诱导相变特性研究

Ba（Zr0.2Ti0.8）O3（BZT）陶瓷，其铁电相变温度接近室温。对BZT陶瓷的电场诱导相变进行了研究，结果表明介电常数随着电场的增加而减小，预示着电场诱导相变行为。电场强度影响陶瓷的介电常数峰值的位置，并且在广泛温度范围内影响介电常数的大小。介电常数峰值位置随电场的变化量△Tm与电场满足如下关系：△Tm～E^2/3，说明BZT发生了类似的二级相变行为。     

铁电材料中电场对唯象系数和电卡强度的影响

由于电场强度能够影响铁电材料的极化强度和介电常数,因此唯象系数a0是电场强度的隐函数.在铁电相区域,唯象系数a0由铁电极化强度和介电常数倒数确定,是电场的非线性函数.在顺电相区域,唯象系数a0由介电常数倒数确定,也是电场的非线性函数.本文研究了铁电共聚物、铁电三聚物和钛酸锶钡钙陶瓷的唯象系数与电场的关系,发现唯象系数随电场的增加而增加,最大约1倍.电卡强度被用来表征电卡材料在电场作用下的电卡效应强弱,通过研究电卡强度可以发现高效率的电卡材料.本文通过热力学理论,得到了电卡强度的解析表达式,发现唯象系数、相变温度、极化强度、比热以及相变温度处的介电常数峰值,对电卡强度具有明显的影响.该表达式适用于一级相变材料、二级相变材料、以及弛豫型铁电体.     

电场边值关系的演示

一、电分质分界面上电场的变化由于电场中电介质的极化,使得电介质界面处电场发生变化。电场在介质界面处的边值关系为 D_(1n)=D_(2n) E_(1t)=E_(2t) D_(1t)/ε_1=D_(2t)/ε_2 ε_1E_(1n)=ε_2E_(2n) (1) 很容易由(1)式及E=D/ε导出     

镶嵌于玻璃中的CdSe_(1-x)S_x量子点的电调制光谱测量

采用直流偏置的交流调制电场测量了玻璃中各向同性的CdSe1 xSx 量子点的电调制光谱 ,介绍了各向同性材料电调制光谱的测量方法 ,分析了与一般电调制光谱测量方法不同的原因。采用偏置后的交流调制电场 ,可以检测到与电场同频率 ( 1f)而位相差 90°的CdSe1 xSx 量子点的电吸收信号 ,该信号比采用二倍频检测 ( 2 f)的信号大一个数量级 ,比通常采用正弦波调制电场的信号大 3个数量级。采用直流偏置调制电场有利于各向同性材料的电光性能的测量     

弱非线性复合体中的高阶非线性响应

利用谱表示理论和微扰展开法，从理论上给出了适合于一般微结构复合体系的有效非线性响 应的一般表示式，并结合有效媒质近似（EMA），在弱非线性条件下研究了由三阶非线性组 分（体积分数为p）和线性组分构成的非线性复合体系的有效非线性响应，讨论了复合 体系的有效介电常数ε～e=εe+χe|E0|2+ηe|E0| 4中的有效三次非线性响应χe和有效高次非线性响应ηe与体积分数p和 退极化因子L之间的关系，分析了非线性组分的介电常数为复数情形时体系的有效高阶非线 性响应，从理论上说明了组分的高次非线性响应对整个复合体系的有效介电常数的影响.  关键词： 非线性复合介质 有效非线性响应 谱表示理论     

关于透明电介质晶体的非线性折射率

近年来,光学由线性现象扩展至非线性现象,高功率激光的发展,使很多非线性光学效应容易出现,激起人们对研究非线性光学和材料的非线性光学性质的广泛兴趣。目前关于非线性光学的理论日趋完善,但我们不能满足于一般地描述材料的诸非线性张量,应该深入地了解其机制以及诸非线性系数和材料的原子、分子结构以及其他物理化学性质的关联,这是为广泛地寻找许多新的光学材料的物理判据。 透明电介质晶体的宏观极化矢量P可以表示为 P=X(1)E+X(2) E2 + X(3)E3十…,(1)其中 X为各次极化张量,E 为电场强度。不存在对称中心的晶体皆具有二次(三阶)极…     

非线性正常导体-绝缘体无规网络渡越指数的研究

考虑在渗流阈值附近弱非线性正常导体与绝缘体所构成的无规网络在任意d维空间的非线性渡越行为.系统由正常导体浓度为p,且满足弱非线性电流密度(J)电场(E)关系:J=σ1E+χ1|E|βE和浓度为1-p的绝缘体(σ2=0)构成.在略高于正常导体渗流阈值pc时,复合系统的有效响应可表示为〈J〉=σe〈E〉+χe|〈E〉|β〈E〉,当线性响应与非线性响应两者可相互比较时,此时的电流密度和电场强度被分别称为渡越电流密度|Jc|和渡越电场|Ec|,且发现略高于渗流阈值pc时具有幂指数关系:|Ec|～(p-pc)M(β 关键词：