压电响应论文_王军

导读:本文包含了压电响应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:显微镜,磁控溅射,傅立叶,薄膜,厚度,性能,光谱仪。

压电响应论文文献综述

王军[1](2018)在《钛酸铋钠—钛酸钡陶瓷压电响应与微观结构研究》一文中研究指出本文使用(1-x)Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-xBaTiO_3(BNT-xBT)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08和0.10)为研究对象,采用传统固相烧结法制备BNT-xBT压电陶瓷。系统研究了BNT-xBT压电陶瓷的微观结构、介电性能、铁电性能与压电响应。(1)BNT-xBT压电陶瓷的微观结构与场致相/畴变主要通过SEM、XRD、拉曼衍射和TEM来表征。BNT-x BT压电陶瓷晶粒尺寸随x增加在x≤0.06减小,在x>0.06增加。BNT存在两种纳米孪畴,BNT-6BT的层状畴隙存在极性纳米微区,BNT-10BT中存在多层状畴和纳米畴结构。BNT-xBT陶瓷随x增加从叁方相结构向四方相转变,在x=0.06是叁方和四方相结构共存状态。极化后,叁方结构出现分峰效应,Na-O和Ti-O键极性增强,BNT反相结构得到加强,BNT-6BT出现短程极性纳米畴相向长程有序结构过渡的现象,BNT-10BT的超晶格衍射减弱。(2)BNT-xBT压电陶瓷的介电性能通过极化前后的介电温谱和高场迭加小信号介电常数和损耗来说明。BNT-xBT陶瓷的介电温谱表现出明显的频率弥散现象和热滞后特性。介电损耗峰温度T_m和频率f遵循Vogel-Fulcher(VF)定律,在x=0.06处加热和冷却过程的激活能最小。体系中降温过程的激活能普遍大于升温过程的,冻结温度均比升温过程的低,升降温的特征频率的变化随x增加单调减小的。极化后的BNT-xBT介电温谱也表现出明显的频率弥散现象和热滞后现象,电场极化降低了介电常数ε_r,低温介电弥散基本消失。极化后BNT-xBT陶瓷的T_m与f的VF关系获得的激活能普遍低于未极化状态,极化后的冻结温度比未极化状态的要高。迭加小信号BNT-xBT陶瓷的介电性能在第一个循环电场下产生非均匀极性微区激发的高介电常数,第二个循环介电常数的显着降低,之后的循环介电常数变化不大。介电损耗(tanδ)在第一个电场循环的反向方向最高,随着循环次数增加而逐渐稳定。(3)BNT-xBT陶瓷的电滞回线随着电场增加趋于饱和。纯BNT为代表电滞回线的演变可以分为叁个阶段,电滞回线面积<A>遵循简单的幂律关系,纯BNT第叁阶段α值比第一阶段大得多。BNT-6BT处的铁电的电场依赖性与纯BNT存在较大差异。BNT-10BT的标度行为存在两个阶段。BNT-xBT陶瓷的电滞回线温度依赖性是随温度升高逐渐膨胀饱和。BNT的电滞回线<A>的温度标度关系可分别写为<A>∝T~(0.843)(低温段)和<A>∝T~(0.374)(高温段),在BNT-6BT中则是无单调规律的变化趋势。BNT-10BT的<A>基本上随温度增加呈现增长状态。BNT-xBT陶瓷的铁电的频率依赖性表现在随频率增长导致电滞回线的收缩。BNT的电滞回线以<A>∝f~(-0.325)(低频段)和<A>∝f~(-0.16)(高频段)的形式表示。畴转换过程可以分为叁个区域,即分别是冻结、蠕变和流动区。BNT-xBT陶瓷随循环电场的次数增加电滞回线逐渐收缩。(4)BNT-xBT陶瓷的弱场压电响应通过d_(33)、k_p、k_t和k_t/k_p系列压电参数来说明。其中,d_(33)随x增加在x≤0.06增加,在x>0.06减小,k_p和k_t的变化和d_(33)的基本一致,但是k_t/k_p变化趋势和d_(33)相反。低场应变压电响应通过直流电场极化后的BNT-xBT陶瓷在1/5矫顽场E_C的不同频率的线性应变曲线表征,具有线性趋势和非线性滞后的应变回线。d~*_(33)随着频率增加基本没有出现较大的波动。BNT-x BT高场应变压电响应通过高场应变表征,随电场增强应变回线逐渐成为蝴蝶曲线,d~*_(33)s~+增加,d~*_(33)s~-下降。随着温度增加,蝴蝶曲线逐渐饱满,d~*_(33)s~+基本上单调递增,d~*_(33)s~-基本上是单调递减。BNT-x BT迭加小信号压电响应通过压电滞后回线表征,随着电场循环次数的增加,应变曲线逐渐收缩,d~*_(33)s~+逐渐降低,d~*_(33)s~-逐渐增加。随着迭加小信号电场循环次数增加,压电回线逐渐收缩,d_(33)在第一个循环迭加电场中出现最大值,之后依次递减。(5)为了改善BNT基陶瓷大电场诱导应变与应变滞后不能协同的问题,通过BNT与弛豫体复合形成铁电弛豫陶瓷的方法,研究了(1-x)Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-xSr_(0.85)Bi_(0.1)TiO_3(BNT-x SBT,x=0.4,0.5,0.6和0.7)陶瓷的弛豫特性、电致伸缩应变行为。发现了低温下的铁电弛豫和高温下的Maxwell-Wagner介电弛豫共存现象。同时,获得了零滞后P-E回线及非常高的压电应变系数d_(33)=1658 pC/N,同时具有大的电致伸缩系数Q=0.287m~4C~(-2)。铁电弛豫行为和巨电致伸缩应变可能与遍历态极性微区的重新取向和反转以及Bi~(3+)偏离中心位置和孤对电子的组合效应有关。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2018-06-01)

苏林,杨保和,王芳,李翠平,戴玮[2](2015)在《氩氧比对磁控溅射ZnO薄膜的压电响应与极化特性的影响》一文中研究指出保持总的工作气压不变,在不同氩氧比条件下,采用射频磁控溅射法在铝电极层上制备了ZnO薄膜。用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电响应力显微镜(PFM)分析了ZnO薄膜的择优取向、表面形貌和压电响应,并通过垂直PFM(VPFM)和水平PFM(LPFM)相位图研究了ZnO晶粒的极化特性。结果表明,氩氧比对ZnO薄膜的晶体结构和压电特性有显着影响,其中在氩氧比1∶1的条件下制备的ZnO薄膜具有最大的VPFM振幅和最佳的极化取向一致性。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年04期)

陈鲁钦,潘锴,刘运牙[3](2014)在《畴壁厚度对铁电畴纳米尺度压电响应的影响》一文中研究指出随着铁电畴壁电子技术的新兴,人们越来越关注铁电畴界的纳米尺度压电响应。本报告中,畴壁被视为具有一定厚度的均匀压电介质,且其压电系数异于相邻电畴,基于此我们研究了畴壁厚度对典型的180度畴、90度非电荷畴和90度电荷畴的影响。分析结果表明增加畴壁厚度能够增强90度非电荷的侧向压电响应和90度电荷畴的垂直压电响应,这种增强行为与畴壁平均极化取向有关,这也为提高铁电材料纳米尺度压电响应提供了一种新的方法。(本文来源于《第十叁届全国物理力学学术会议论文摘要集》期刊2014-10-17)

潘锴,刘运牙,谢淑红,李江宇[4](2014)在《基于压电响应力显微技术的压电材料力电耦合分析》一文中研究指出压电响应力显微技术(PFM)已经成为在纳米尺度表征压电、铁电材料中力电耦合响应的重要工具,然而由于导电探针在材料内部会引起高度非均匀和局域性的电场,使得基于PFM技术的定量分析仍然存在很大的困难。为此,我们假定压电材料为横观各向同性压电介质,考虑空气和半空间压电材料间的力电耦合作用,采用Hankel积分变换方法和等效点电荷模型近似,建立了一套分析PFM响应的力电全耦合方法。运用该方法,我们首先考虑PFM接触模式,分析了导电探针引起的静电场和位移场分布,并辅以解耦方法的计算结果进行对比分析。其(本文来源于《第十叁届全国物理力学学术会议论文摘要集》期刊2014-10-17)

王建辉[5](2013)在《薄膜厚度对压电响应力显微镜等效压电系数影响研究》一文中研究指出建立压电响应力显微镜探测压电系数数学模型,从完全耦合角度推导半无限块体压电材料PFM电势位移响应,进而得到响应的等效压电系数表达式。在此基础上引入薄膜厚度,建立等效压电系数与薄膜厚度的数值关系,通过改变薄膜厚度计算得到等效压电系数曲线,分析薄膜厚度对PFM等效压电系数的影响。接下来提出一种可靠(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)

孙连婕,陈希明,杨保和,郭燕,吴小国[6](2012)在《六方氮化硼薄膜制备及其压电响应的研究》一文中研究指出采用射频(RF)磁控溅射的方法,通过改变工艺参数在n型Si(100)片上制备六方氮化硼(h-BN)薄膜。通过傅立叶红外(FTIR)光谱仪,X射线衍射(XRD)仪进行结构表征,原子力显微镜(AFM)进行表面形貌和压电性能表征。测试结果表明,在射频功率为300 W、衬底温度为500℃、工作压强在0.8Pa、N2与Ar流量比为4∶20和衬底偏压在-200V时制备的六方BN薄膜具有高纯度、高c-轴择优取向,颗粒均匀致密,粗糙度为2.26nm,具有压电性并且压电响应均匀,符合高频声表面波器件基片高声速、优压电性要求。薄膜压电性测试研究表明,AFM的PFM测试方法适用于纳米结构半导体薄膜的压电性及其压电响应分布特性的表征。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年03期)

谢建宏[7](2011)在《压电智能复合材料层板冲击压电响应仿真分析》一文中研究指出基于1阶剪切变形理论,采用有限单元方法,建立了压电智能复合材料层板有限元模型,采用低速冲击对其压电传感器的瞬态响应进行了仿真分析。结果表明,各压电传感器响应信号特征与各传感器的布置位置、冲击荷载位置及层板的边界条件等因素有关。综合分析各传感器响应信号并进行特征提取,可建立传感器响应与冲击位置间的非线性关系,从而实现结构加载损伤位置的自诊断。(本文来源于《压电与声光》期刊2011年03期)

钱梦騄,程茜,柯微娜[8](2010)在《扫描探针声显微术和压电响应力显微术》一文中研究指出1引言随着当代科学技术的高速发展,迫切需要开展微米--纳米的材料和结构的无损评估。在扫描探针声显微镜基础上发展形成的扫描探针声显微镜(SPAM)和压电响应力显微镜(PFM),可以实现(本文来源于《泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集》期刊2010-12-26)

何建平,吕文中,汪小红,王雨,胡永明[9](2010)在《Ba_(1-x)Sr_xTiO_3陶瓷电畴的压电响应力显微研究》一文中研究指出采用常规固相反应法制备了Ba1-xSrxTiO3(x=0.7,0.4,0.1)陶瓷,利用扫描力显微镜的压电响应模式得到了压电响应像,并观察到了外加直流电压时的电畴诱导和极化反转.在10V电压下(样品厚90μm,下同),室温时顺电体Ba0.6Sr0.4TiO3中诱导出了铁电畴,而顺电体Ba0.3Sr0.7TiO3中并未诱导出铁电畴.12V和-12V电压下,Ba0.9Sr0.1TiO3中的电畴发生了明显的极化反转.对x=0.4、0.1的样品使用透射电子显微镜进行观察,发现室温下前者无电畴,进一步验证了压电响应图像的结果;后者有电畴,且为鱼刺状的畴结构.同时对顺电相Ba1-xSrxTiO3材料中非线性介电特性的起源进行了探讨。(本文来源于《无机材料学报》期刊2010年07期)

张海力,王志红,黄惠东,黄嘉,白凡[10](2007)在《(Pb,La)TiO_3薄膜电畴生长的压电响应力显微镜研究》一文中研究指出压电响应力显微镜为铁电薄膜电畴的研究提供了一种有效的检测方法。本实验用压电响应力显微镜(PFM)对不同退火温度的(Pb,La)TiO3铁电薄膜进行表征,得到了各个样品相应的形貌像、面外电畴像和面内电畴像。结果表明,随退火温度升高,(Pb,La)TiO3铁电薄膜的表面形貌表现出从粘连到结晶较好,到出现抱团的变化过程;此外,随退火温度升高,铁电薄膜的自发极化强度先增强后减弱。通过对这一系列铁电薄膜电畴进一步研究得到:在625℃退火1 h后,(Pb,La)TiO3铁电薄膜以非铁电相为主;而在650℃和675℃退火1 h后,(Pb,La)TiO3铁电薄膜以铁电相为主。(本文来源于《电子显微学报》期刊2007年01期)

压电响应论文开题报告

(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:

保持总的工作气压不变,在不同氩氧比条件下,采用射频磁控溅射法在铝电极层上制备了ZnO薄膜。用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电响应力显微镜(PFM)分析了ZnO薄膜的择优取向、表面形貌和压电响应,并通过垂直PFM(VPFM)和水平PFM(LPFM)相位图研究了ZnO晶粒的极化特性。结果表明,氩氧比对ZnO薄膜的晶体结构和压电特性有显着影响,其中在氩氧比1∶1的条件下制备的ZnO薄膜具有最大的VPFM振幅和最佳的极化取向一致性。

(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。

压电响应论文参考文献

[1].王军.钛酸铋钠—钛酸钡陶瓷压电响应与微观结构研究[D].桂林电子科技大学.2018

[2].苏林,杨保和,王芳,李翠平,戴玮.氩氧比对磁控溅射ZnO薄膜的压电响应与极化特性的影响[J].人工晶体学报.2015

[3].陈鲁钦,潘锴,刘运牙.畴壁厚度对铁电畴纳米尺度压电响应的影响[C].第十叁届全国物理力学学术会议论文摘要集.2014

[4].潘锴,刘运牙,谢淑红,李江宇.基于压电响应力显微技术的压电材料力电耦合分析[C].第十叁届全国物理力学学术会议论文摘要集.2014

[5].王建辉.薄膜厚度对压电响应力显微镜等效压电系数影响研究[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013

[6].孙连婕,陈希明,杨保和,郭燕,吴小国.六方氮化硼薄膜制备及其压电响应的研究[J].光电子.激光.2012

[7].谢建宏.压电智能复合材料层板冲击压电响应仿真分析[J].压电与声光.2011

[8].钱梦騄,程茜,柯微娜.扫描探针声显微术和压电响应力显微术[C].泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集.2010

[9].何建平,吕文中,汪小红,王雨,胡永明.Ba_(1-x)Sr_xTiO_3陶瓷电畴的压电响应力显微研究[J].无机材料学报.2010

[10].张海力,王志红,黄惠东,黄嘉,白凡.(Pb,La)TiO_3薄膜电畴生长的压电响应力显微镜研究[J].电子显微学报.2007

论文知识图

—AgTaO3相变图,箭头指向相变...模拟飞行器器压电智能框框架结构振...压电传感器的等效电路高速Lamb波激励信号源模块硬件实物厚度模压电换能器中传播的波圆形压电单晶片驱动器静态特性实验F...

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压电响应论文_王军
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