后退火温度对溅射沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜结构和性能的影响

在具有Ti缓冲层的Pt(111)底电极上,用射频溅射工艺在较低的衬底温度(370℃)和纯Ar气氛中沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,沉积过程中基片架作15°摇摆以提高膜厚的均匀性。然后将样品在大气中进行5min快速热退火处理,退火温度550-680℃。用XRD、SEM分析薄膜的微结构,RT66A标准铁电测试系统测量样品的铁电和介电性能。结果表明,所沉积的Pt为(111)取向,仅当后退火温度高于580℃,沉积在Pt(111)上的PZT薄膜才能形成钙钛矿结构的铁电相,退火温度在580-600℃时结晶为(110)择优取向,退火温度高于600℃时结晶为(111)择优取向。PZT薄膜的极化强度随退火温度的升高而增加,但退火温度超过650℃时漏电流急剧上升,因此退火处理的温度对PZT薄膜的结构和性能有决定性的影响。     

时域介电谱方法及其应用

提出了微分和二次微分时域介电谱方法。极化响应可描述为exp[-(t/τ)^α]类型若干个分得很开的峰,峰的线型决定α,它有1和1/2两个典型值.极化机构种类和峰的个数相等,峰高给出各机构对极化贡献的成份.响应时间τ由峰的位置定决,谱线的分离说明习惯设α=1而令τ有连续分布的看法缺乏根据,在石蜡中观察到温度升高时,指数增大,石蜡熔解过程中出现时域谱线分裂,从中可得到分子链运动的许多信息。     

介孔材料在烯烃环氧化中的催化应用

本文综述了介孔材料在烯烃环氧化反应中的应用,包括材料的制备方法、催化性能以及活性中心的表征。通过硅钛原子的合理匹配可以达到四配位钛的高度分散,从而提高催化活性。硅烷化处理增加材料表面的疏水性,能够大幅度提高活性和选择性。通过多种谱学和分子模拟等手段可表征骨架钛及其配位情况。     

Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能与XPS研究

采用气相法对钛酸钡陶瓷扩渗Nd元素, 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能发生了十分显著的变化. 通过正交实验, 确定了最佳扩渗条件, 当Nd的浓度为2%, 扩渗时间为4 h, 扩渗温度为860 ℃时, BaTiO3陶瓷的导电性最好,其室温电阻率从4.3×109 Ω*m下降为37.45 Ω*m, 而且随着温度升高, 交流电导逐渐增大, 导电性更强. Nd扩渗使BaTiO3陶瓷的介电常数增加, 而介电损耗降低, BaTiO3陶瓷的介电性能得到了显著改善. 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的介电常数随着温度的变化呈明显的PTC效应, 其居里温度降低为118.1 ℃. 经XPS测试分析, 给出了Nd扩渗BaTiO3陶瓷体系中各元素结合能位置的峰值, 并表明 Nd扩渗BaTiO3陶瓷中Nd, Ba, Ti都存在变价, 因而导致了BaTiO3陶瓷导电性的增强.     

甲酰胺对有序介孔二氧化硅形貌的影响

At room temperature and in acidic solution, ordered mesoporous silicas with particular morphology were synthesized using cetylpyridinium chloride as the template and formamide as the cosolvent. Scanning electron microscope (SEM), small angle X-ray diffraction (SXRD), and nitrogen adsorption techniques were used to characterize the as-synthesized and calcined samples. Results showed that the samples had hexagonal mesostructure analogous to MCM-41 and relatively narrow pore-size distributions (BJH). Besides, BET surface areas of the samples were in the range of 1 000～1 250 m²·g^-1 and high total pore volumes were up to 1.367 cm³·g^-1. Addition of formamide affected obviously mesostructures and the morphology of the mesoporous silica. Furthermore, with the increase of the concentration of formamide, the unit-cell constant decreased and particle shape changed from gyroids to fibers.     

CaTiO3纳米粉体溶胶-凝胶法合成、表征及介电特性

采用无机盐溶胶-凝胶法制备了CaTiO₃纳米粉体，采用TG-DTA、XRD、TEM等技术进行了表征，并探讨了CaTiO₃纳米粉体烧结特性及介电效应。结果表明，干凝胶800 ℃低温煅烧可获得粒径分布较窄、平均粒径为60～70 nm的单相CaTiO₃纳米粉。纳米CaTiO₃粉具有较大的比表面积，使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增，促使CaTiO₃在1 200 ℃实现致密烧结，比固相法制备的微米粉烧结降低100～200 ℃，且具有较宽的烧结温区。与微米级粉体烧结体介电特性相比，纳米粉具有更高的Q_f值。纳米CaTiO₃粉制备的陶瓷在1 250 ℃烧结2 h，获得优良的介电性能：ε_r=172，Q_f=4 239 GHz，τ_f=+7.68 × 10^-4 ℃^-1。     

立方介孔相含钇氧化硅的合成与表征

以低浓度的十六烷基三甲基溴化铵为结构导向剂,在碱性条件下通过水热法合成了具有立方结构的含钇Y MCM 48介孔分子筛材料。XRD测试表明当Y/Si<0.05时可以获得典型的长程有序介孔立方结构相,随Y/Si比的增加,晶胞参数的增大和红外吸收光谱(FTIR)的变化为Y进入介孔分子筛骨架中提供了有力证据。N2吸附-脱附实验给出这种立方介孔材料的BET表面积为1180m2·g-1,BJH平均孔径为3.4nm。紫外 可见漫反射光谱(UV vis)证明钇以一种六配位的形式存在。X射线光电子能谱(XPS)进一步证明钇以三价形式存在于立方介孔分子筛骨架中。     

CeO2陶瓷的介电频响研究

研究了CeO_2陶瓷室温下低频和射频的介电谱,并给出了介电常数和介质损耗及其与温度的关系。测量结果表明,此种陶瓷存在弛豫极化,其偶极子的弛豫时间约为5×10~(-9)S。在330℃以下,CeO_2陶瓷的介电常数和介质损耗具有良好的温度特性。在室温下,CeO_2陶瓷在500kHz～50MHz频率范围内具有良好的介电特性。     

高介电常数TiO2纳米晶的表面态研究

将钛酸四丁酯和硬脂酸在熔融状态下混合均匀后置于冷水浴中,使其凝固成凝胶,通过控制烧结过程中氧气的含量,成功地制备出粒度均匀、介电性能好的纳米晶TiO2.通过采用X射线光电子能谱和表面光电压谱对纳米晶TiO2表面状态的分析发现,材料表面存在大量的氧空位缺陷,暴露在粒子表面上的主要是一些金属Ti4+.纳米材料的这种表面状态对其极化性质具有重要的影响,使其在接近静态条件下的低频介电常数远大于常规材料的介电常数.