导读:本文包含了铅基钙钛矿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:钛矿,居里,介质,微波,光谱,陶瓷,材料。
铅基钙钛矿论文文献综述
杨自欣,高章然,孙晓帆,蔡宏灵,张凤鸣[1](2019)在《铅基钙钛矿铁电晶体高临界转变温度的机器学习研究》一文中研究指出铁电材料由铁电相转化为顺电相的临界温度被称为居里温度,是铁电材料的一个关键指标.本文使用固溶体组成元素的基本物理性质等特征对不同组分和配比的铅基钙钛矿铁电固溶体进行了统一的描述,采用岭回归、支持向量回归、极端随机森林回归等机器学习方法对铅基钙钛矿铁电固溶体的居里温度进行了学习.使用交叉验证的方法对学习效果进行验证,得到上述机器学习方法对材料居里温度的预测值与实验值之间的平均误差分别为14.4, 14.7, 16.1 K,集成叁种回归方法优化的模型在交叉验证中测得的平均误差为13.9 K.在此基础上对超过20万种铅基钙钛矿的居里温度进行了预测,给出了两种可能具有高居里温度的铁电材料.(本文来源于《物理学报》期刊2019年21期)
王雪婷,付钰豪,那广仁,李红东,张立军[2](2019)在《钡作为掺杂元素调控铅基钙钛矿材料的毒性和光电特性》一文中研究指出近年来,有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料(ABX_3)由于具有优异的光电性质,受到了材料、能源等领域的广泛关注.但是,卤化物钙钛矿存在两个明显阻碍其商业化应用的问题:热稳定性差和含有有毒的铅(Pb)元素.相比于有机-无机杂化卤化物钙钛矿,全无机卤化物钙钛矿通常拥有更好的热稳定性.同时,采用一些无毒的元素部分替代B位的Pb,可以在保持优异光电特性的同时减小材料的毒性.本文结合无序合金结构搜索方法和第一性原理计算,系统研究了Ba掺杂CsPbX_3 (X=Cl, Br, I)钙钛矿体系的热稳定性和光电特性.计算结果显示,只有在高Ba浓度时,可以在室温下形成无序固溶体.由于Ba和Pb的离子半径和电负性等物理化学性质存在显着差异,随着Ba掺杂浓度的增加,带隙和载流子有效质量都呈现上升趋势,且带隙具有很宽的调节范围.因此,我们预测高Ba掺杂浓度的CsPbX_3 (X=Cl, Br, I)钙钛矿体系在短波段(如紫外或近紫外光)发光二极管或辐射探测器等领域具有潜在的应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2019年15期)
张琦忠[3](2018)在《二维有机无机杂化铅基钙钛矿的稳稳定性研究及其改善策略》一文中研究指出有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(PerovskiteSolarCells,PSCs)在近几年内得到了迅猛的发展,目前转换效率(PowerConversion Efficiency,PCE)已经达到了 22.1%,可以媲美于其它商业化应用的太阳能电池(SolarCells,SCs)。虽然性能优异,但PSCs的两个不足之处:长期的不稳定性和含有重元素铅(Pb),已经成为其实际应用的最大瓶颈。人们尝试用其它环境友好的金属元素替换Pb,但无Pb PSCs的性能都不尽人意。实际上PSCs中Pb元素的危害性与自身的不稳定性密切相关,即主要源自于Pb基钙钛矿发生降解产生Pb离子游离进入周围环境。如果稳定性问题得以解决,即便PSCs含有Pb元素,也不会对人类和环境构成多大危害。针对PSCs在潮湿环境下不稳定这一问题,本文提出并证实了一种改善策略,即利用具有双官能团的有机分子甘氨酸(Glycine,GLy)来合成2D钙钛矿材料,通过官能团间的脱水缩合作用,实现相邻有机分子之间的交链,最终获得在潮湿环境下拥有较高稳定性的2D钙钛矿。本论文的主要内容如下:(I)第一章主要介绍了相关的背景知识。包括PSCs的发展历程、电池结构和工作原理,钙钛矿材料的结构、性质和应用;钙钛矿材料的制备技术;PSCs的降解机理、稳定性的改善措施和面临的挑战。(2)第二章主要介绍了研究的实验部分。叙述了实验过程中的实验仪器、化学试剂和反应原料。描述了 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见近红外吸收光谱(Uv-vis-NIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱和耐湿性测试等分析表征方法以及装置和参数。(3)第叁章主要描述了研究过程并详细讨论了实验结果。首先制备出缩合前的GLy2PbI4薄膜和缩合后的GLy2PbI4-DCC薄膜,然后用XRD、SEM、TEM、UV-Vis-NIR和XPS分别表征材料的晶体结构、形貌、光谱、电子结合能等,用耐湿性实验表征材料的稳定性。耐湿性测试结果显示GLy2PbI4薄膜遇到水汽后立即发生降解并产生PbI2,而GLy2PbI4-DCC薄膜没有明显变化,稳定性得到明显提高。XPS结果表明GLy2PbI4-DCC薄膜中GLy分子的-COOH和-NH3+之间通过脱水缩合形成了稳定的-CO-NH2+键,这是其稳定性得以提升的主要原因。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-04-25)
李伟立[4](2018)在《铅基钙钛矿光电晶体材料的制备与性能研究》一文中研究指出在光电信息材料和光电转换材料领域,铅基钙钛矿材料一直是其中的重点。本论文通过对铅基钙钛矿材料的研究和探索,制备了PMN-PZ-PT(即Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3-PbZrO_3)单晶,即通过在PMN-PT(即Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3)单晶中引入Zr元素掺杂,提高其居里温度,并测定其铁电性质以求得更好的压电晶体应用。同时在光电转换太阳能电池领域,本论文制备了有机-无机杂化钙钛矿单晶MAX(即CH_3NH_3PbX_3,X=Cl,Br,I),通过测定其各项物理和光学性质,来探究其在太阳能电池领域是否有较大的发展空间。对于PMN-PZ-PT单晶,本论文制备出了一块晶体材料,并对其铁电、压电、介电和光学透过性进行了测试。通过实验结果的分析我们发现,加入了Zr掺杂的PMN-PZ-PT单晶的居里温度达到了162℃,相比于传统PMN-PT单晶的145℃左右有了明显的提高,这说明Zr掺杂能够有效提高晶体的居里温度。同时对其压电性质测试,得到其叁组样品的压电系数d_(33)分别为1180pC/N、1352 pC/N、1570 pC/N,与传统PMN-PT单晶d_(33)系数的1000~1800 pC/N相差无几。在电滞回线的测量上,PMN-PZ-PT单晶的矫顽场在5~8 kV,而传统的PMN-PT单晶一般处于2.5?3.5 kV范围内,说明其铁电性质也能与PMN-PT单晶媲美。通过对PMN-PZ-PT晶体在200~1100nm范围内透光性质的测试我们发现,晶体在200~580nm和850~1100nm范围内透光率较好,能够作为某些条件下的光学晶体材料。对于MAX单晶,我们主要生长并测定了CH_3NH_3PbI_3(MAI)单晶的性质,包括XRD,内部电子传输寿命、荧光光谱、黑暗条件下电压电流关系以及紫外到红外光谱下的吸收谱等。通过测试发现,生长出的CH_3NH_3PbI_3单晶形貌较好,XRD显示其杂峰较少,内部电子传输寿命τ=9.9ns,内部势阱密度n_t=3.8×10~(10)cm~(-3)。通过对晶体紫外到近红外光谱下的吸收谱测试我们看到,其从200nm直到814nm及在部分中红外波段都有很好的光吸收度,这表明晶体能够很好地吸收太阳光,表明CH_3NH_3PbI_3单晶可以作为优良的太阳能电池材料。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-01-01)
陈聚龙[5](2017)在《真空单源热蒸发沉积铅基钙钛矿薄膜及其太阳电池研究》一文中研究指出钙钛矿材料因具有等轴晶系结构,为直接带隙材料,使其具有很强的吸光能力;同时具有较高的载流子(电子和空穴)迁移率和迁移距离;而且其载流子迁移率基本相同,激子束缚能小;载流子复合几乎完全是辐射型复合,被认为是光伏材料中应用前景较佳的材料之一,因此得到了光伏领域广泛的关注和深入的研究。真空单源热蒸发法是利用加热的方式将固态的钙钛矿粉末直接蒸发使之升华为气态的钙钛矿气体,在真空环境下气态钙钛矿沉积到基底上形成固态钙钛矿薄膜。整个成膜过程只涉及到物理变化,不存在化学变化。所以此法制备的钙钛矿薄膜同源性高,且易于操作,更有利于制备高质量的钙钛矿薄膜。本文采用真空单源热蒸发法制备铅基钙钛矿薄膜太阳电池吸收层用铅基钙钛矿薄膜,并对铅基钙钛矿薄膜的微结构进行研究。通过研究制备铅基钙钛矿薄膜及优化处理后的薄膜的表面形貌、结晶度、元素成分比例以及光学性能等,获得铅基钙钛矿薄膜最佳的优化处理参数。其具体研究内容如下:热处理温度对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:CH_3NH_3PbI_3薄膜在160℃下热处理20分钟后部分CH_3NH_3PbI_3发生分解现象从而产生PbI_2,而在140℃下热处理后,CH_3NH_3PbI_3薄膜的结晶颗粒明显变大,膜层致密均匀且平整,元素化学计量比符合理想元素化学计量比,薄膜禁带宽度为1.56eV。热处理时间对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:在160℃下热处理CH_3NH_3PbI_3薄膜15分钟后,CH_3NH_3PbI_3薄膜并未发生分解,且CH_3NH_3PbI_3薄膜的结晶度得到显着提升,膜层更加致密均匀,晶粒变得更大,且符合铅基钙钛矿元素化学计量比,其禁带宽度与140℃热处理20分钟的一致。溶剂辅助热处理对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:在1,4-丁内酯溶剂辅助下150℃热处理CH_3NH_3PbI_3薄膜20分钟后,薄膜的结晶颗粒更大,晶粒大小均匀,膜层致密平整,膜层覆盖率高,且膜层表面镜面效应明显,薄膜的禁带宽度为1.56eV接近其理论禁带宽度,薄膜的元素化学计量比为1:3.07符合钙钛矿的理想元素化学计量比1:3。CH_3NH_3PbI_3掺Sn制备CH_3NH_3Pb_1-XSn_XI_3薄膜的研究,研究不同含量Sn掺杂对CH_3NH_3PbI_3薄膜性能的影响,研究结果表明,随着Sn含量的增加,由于Sn~(2+)容易被氧化为Sn~(4+),因此CH_3NH_3Pb_1-XSn_XI_3薄膜的稳定性降低,在Sn含量x=0.34时,CH3NH3Pb0.66Sn0.34I3薄膜的各项性能在所有样品中为最佳,膜层致密平整,晶粒大小均匀,其薄膜的禁带宽度为1.49eV,明显小于CH_3NH_3PbI_3薄膜的禁带宽度,更有利于提升薄膜对光的吸收能力。采用真空单源热蒸发法制备HC(NH_2)_2PbI_3薄膜以及研究热处理时间对HC(NH_2)_2PbI_3薄膜微结构与性能的影响,研究结果表明,在大气中HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的稳定性低于CH_3NH_3PbI_3薄膜,更容易发生分解现象产生PbI_2,且在大气环境下存在两种相(α相和δ相),两种相在一定温度下会发生相互转。HC(NH_2)_2PbI_3薄膜在150℃下热处理20分钟后可完全消除由于分解而产生的PbI_2,膜层的元素化学计量比符合理想元素化学计量比,且热处理后HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的禁带宽度为1.46eV明显小于热处理前的1.50eV。采用真空单源热蒸发法分别制备优化CH_3NH_3PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池以及制备HC(NH_2)_2PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池,通过对太阳电池吸收层薄膜和器件结构的优化表明,采用真空单源热蒸发法制备铅基钙钛矿太阳电池具有明显的光电响应,CH_3NH_3PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池获得的短路电流密度达19.97 mA/cm2,开路电压为0.99V,电池器件填充因子53%,电池器件效率可达10.50%。HC(NH_2)_2PbI_3铅基钙钛矿太阳电池获得的最大短路电流密度为15mA/cm2,对应其开路电压为0.61V,填充因子为25%,其电池器件的转化效率为2.3%。铅基钙钛矿薄膜太阳电池的效率还有待优化各功能层以及各功能层之间的匹配来提高其光电转化效率。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)
冯艳玲,左启琪,王家瑞,周剑章,肖宗源[6](2014)在《Ag@TiO_2活性壳层纳米粒子与铅基钙钛矿界面的拉曼光谱研究》一文中研究指出当前,基于钙钛矿CH3NH3PbX3(X代表卤族元素)的全固态太阳能电池效率迅速提高至15%[1]以上,受到研究者的高度关注。这种太阳能电池性具有制备工艺简单且转换效率较高的优点。在钙钛矿光吸收层中掺杂Au@SiO2纳米粒子能够改善其性能[2]。近来,理论上推测TiO2与钙钛矿界面存在化学键作用,但是实验上并没有给出明确证据。壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)能有效地增强待测物质的拉曼信号,并且能够对分子间作用进行有力表征。基于此,我们利用活性壳层纳米粒子(Ag@TiO2)与钙钛矿构成界面,进而表征此界面处二者之间的作用。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第25分会:有机光伏》期刊2014-08-04)
邢献然[7](2010)在《铅基钙钛矿化合物负热膨胀性及其化学调控》一文中研究指出"热胀冷缩"是自然界物质普遍属性之一,然而一些化合物在一定的温度区间具有反常的"热缩冷胀"现象,即负热膨胀效应(Negative Thermal Expansion,NTE),这种具有负热膨胀效应的化合物称为负热膨胀化合物。负热膨胀材料研究作为一个新兴交叉学科领域,引起了各国学者的广泛兴趣与重视,特别是反常的NTE行为对材料、化学、物理等领域的学者提出诸(本文来源于《2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集》期刊2010-08-13)
黄静,周东祥,胡明哲[8](2004)在《铅基钙钛矿结构微波介质陶瓷的制备工艺研究》一文中研究指出采用液相助烧的烧结工艺制备了PbCaFeNb高εr微波介质陶瓷材料,并研究了液相助烧剂对降低烧结温度的影响,同时研究了成型压力、烧结工艺对材料微观组织及微波性能的影响。结果发现:掺杂Bi2O3和MnO2后,即改善了材料的性能又降低了烧结温度,低温烧结时,随成型压力增大,材料密度呈上升趋势,在一定范围内使得材料品质因数Qf提高,选择恰当的煅烧温度和适当提高烧结温度及延长烧结时间和保温时间可以提高材料的Qf.(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2004年09期)
胡明哲[9](2004)在《铅基钙钛矿高介电常数微波介质陶瓷的改性研究》一文中研究指出论文首先全面概述了微波介质陶瓷的研究发展情况,接着从理论上探讨了微波介质陶瓷的介电性能的改性依据以及可行性。在理论的指导下,论文从材料组成、制备工艺、晶体中的物理化学显微结构叁者和微波介电性能的综合关系这一整体思想出发,进行(Pb1-xCax)(Fe0.5Nb0.5)O3(PCFN)铅基钙钛矿微波介质陶瓷的材料设计、制备技术、微观结构及其与介电性能之间关系的研究。研究了铅基钙钛矿微波介质陶瓷高介电常数的起源、各类极化机理及其与介电损耗间的关系。容差因子的研究表明对于钙钛矿结构的微波介质瓷,氧八面体的倾斜是与谐振频率温度系数联系起来的一个重要因素。在理论研究的基础上提出了铅基钙钛矿微波介电性能的改善措施。在大量实验的基础上,利用XRD、SEM、EDS及双端口微波网络分析仪(ADVANTEST R3767C)等现代测试分析手段研究了改性PCFN铅基钙钛矿微波介质陶瓷中物相组成、显微结构及介电性能叁者之间的关系。实验结果表明,B位Zr4+及Sn4+的取代均可在保持较高的介电常数和较低的谐振频率温度系数(τf<10ppm/℃)的同时,在一定程度上提高了PCFN体系的品质因数Qf。例如在(Pb0.45Ca0.55)[(Fe0.5Nb0.5)0.9Zr0.1]O3中微波介电性能可达:介电常数εr=84.3;品质因数Qf=5330GHz;τf≈+9.3ppm/℃,其Qf值比原始组分(Pb0.45Ca0.55)(Fe0.5Nb0.5)O3提高12%。另外实验还中发现,在(Pb1-xCax){(Fe0.5Nb0.5)1-ySny}O3(简称为PCFNS)体系中通过B位分步合成法(先驱体法)亦可制得物相单一、晶粒生长良好的陶瓷样品。在A位La3+的叁种取代方式中以非电荷平衡取代方式所获得的介电性能为最佳,它是以基体中同时存在两相—钙钛矿相和焦绿石相的复相陶瓷,可在一定范围内可抑制PCFN体系的谐振频率温度系数,并显着提高体系的品质因数但同时使介电常数有所降低;Nd3+的非电荷平衡取代可增大PCFN钙钛矿结构的B位键价,从而抑制了体系的谐振频率温度系数,同时可适当提高体系的介电常数但对品质因数并无显着改善。在[(Pb0.48Ca0.52)0.95La0.05](Fe0.5Nb0.5)O3体系中可得到微波介电性能为εr=79.9; Qf=5810GHz;τf≈+4.1ppm/℃的陶瓷样品。另外我们研究了对A、B位进行同时置换的效果,CeO2的添加可有效的改善PCFN的微波介电性能,包括在保持较高介电常数的同时,极大地提高了体系的品质因数,<WP=4>并减小谐振频率温度系数,其原因在于体系中ABO3钙钛矿的容差因子t值不断下降,使得整个氧八面体网络的倾斜角增大,整个网络可以吸取热能的能力增强,从而抑制了τf。在加入量为2.2mol%时可获得近零的谐振频率温度系数(τf=+3.5ppm/℃),且此时εr及Qf 值分别为96.9及6770GHz,其中与热效应相关的微观参量与等效晶胞参数之间的关系表明钙钛矿晶胞结构或体积的改变均会影响介电常数温度系数,从而影响谐振频率温度系数。另外采用具有高介电常数,低谐振频率温度系数的PCFNS系陶瓷与具有高品质因数的PCLFN系陶瓷相复合来制备综合性能优异的微波介质陶瓷。但由于物相间复杂的化学反应使得最终体系的微波介电性能并未达到理论上预期的效果,其中的深层机制及改进措施有待于进一步的研究。为了适应微波电路的进一步小型化而向混合集成化方向发展,我们采用氧化物液相助烧法研究了PCLFN陶瓷的低温烧结特性。采用Bi2O3、MnO2单一掺杂及按照不同的Bi2O3/MnO2质量百分比例混合掺杂的方式(掺杂含量为w,wt%)。实验表明Bi2O3及MnO2的掺入均可有效的降低体系的烧结温度,并调整体系介电性能。Bi2O3/MnO2质量百分比(k)对微波介电性能的影响较大,通过不同添加比例、微观结构和EDS能谱研究其烧成过程,揭示了液相助烧机理。Bi2O3及MnO2的联合掺杂比单一掺杂更能有效地降低体系的烧结温度,而且它们对微波介电性能的作用存在协同效应。当k=1,w=1烧成温度为1050℃,保温4h时,在Bi2O3及MnO2联合掺杂的PCLFN体系中的可制得微波介电性能为:εr=91.1,Qf=4870GHz,τf=18.5ppm/℃的试样。工艺对显微结构的形成很关键,而显微结构均匀性对微波介电性能影响很大。因此我们讨论了球磨时间(粉料细度)、成型压力、保护气氛、预合成工艺及烧结工艺对PCLFN系微波介质陶瓷显微结构和介电性能的影响,重点探讨了烧结过程对性能的影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2004-05-01)
胡星[10](2004)在《改性铅基钙钛矿陶瓷的结构与介电性能》一文中研究指出微波通信的迅速发展要求开发出具有高介电常数ε、高Q值与近零温度系数的微波介质陶瓷。本论文突破了常规的在顺电相体系中寻找微波介质材料的思路,利用弛豫铁电体和反铁电体具有高介电常数和较低介电损耗的特点,对铅基钙钛矿陶瓷进行改性,研究其用于高介电常数的高频电容器和微波介质陶瓷的可能性,并对改性铅基钙钛矿陶瓷的结构和性能做了深入的分析。 首先用SrTiO_3对驰豫铁电体Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3进行改性。因为结构许容因子和电负性差更大,SrTiO_3的引入加强了钙钛矿相的稳定性。(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xSrTiO_3陶瓷介电常数随成分的变化表现为典型的非线性行为,类似于介电复合法则的串联模型。在(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xSrTiO_3陶瓷中,获得了介电常数高达289至2022,而介电损耗维持在10~(-4)左右的陶瓷,同时介电常数温度系数为-2700~-5300ppm/℃。 采用CaTiO_3对驰豫铁电体Pb(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3进行改性。XRD谱表明获得了单相材料,且随着CaTiO_3含量的增加对称性逐渐降低,X=0.9时为氧八面体发生畸变的正交或单斜结构。拉曼光谱表明在陶瓷中存在有序微区,分析得出在Pb(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3中存在B位1∶1有序Fm3m结构的微区,所有成分中出现的800cm~(-1)附近的模是A_(1g)全对称伸缩模。将CaTiO_3引入Pb(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3中获得了具有低介电损耗(tanδ~10~(-4)),高介电常数(165~250)和较小的介电常数温度系数(τ_ε~-800 to -1200ppm/℃)的介电陶瓷。在x=0.9时,获得了较好的微波介电性能组合:ε_r=164、Qf=6,180GHz和τ_f=+583ppm/℃。X=0.1时,有显着的非线性介电行为,在电场可调元件中有潜在的应用价值。 采用Ca(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3对反铁电体PbZrO_3进行改性。XRD分析得出,在x=0.2至0.8时出现了第二相(CaZr)O_2。X=0.2时结构为菱方结构,当x增加时,结构的对称性先增加后下降。x=0.5和0.6时认为是赝立方相,x=0.8和1时为正交相。800cm~(-1)附近的复合钙钛矿拉曼特征有序峰的出现,证明所有的成分存在B位有序。x=0.2时Fe/Nb有序区弥散在富Zr的基体中。固溶体的介电损耗基本都在10~(-4)的数量级。当x=0.2时,介电常数高达340而介电常数温度系数却只有-790ppm/℃。零温度系数将出现在x=0.6和0.8之间,它的介电常数在55和84之间。较好微波介电性能的组合出现在x=0.4(ε=140、Qf=1,776GHz、τ_f=+120ppm/℃)。 采用Ca离子置换0.8PbZrO_3/0.2Ca(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3和Zr离子置换0.6PbZrO_3/0.4Ca(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3获得了良好的微波介质陶瓷,如Pb_(0.6)Ca_(0.4)Zr_(0.9)(Fe_(1/2)Nb_(1/2))_(0.1)O_3(ε_r=1000,Qf=3,600GHz,τ_f=+6ppm/℃)。Ce、Sn和Ti离子置换Pb_(0.6)Ca_(0.4)[Zr_(0.9)(Fe_(1/2)Nb_(1/2))_(0.1)]O_3时,Sn置换Zr对介电常数和谐振频率改性铅基钙钦矿陶瓷结构与介电性能温度系数影响不大,Ti的置换大幅度提高了介电常数但也导致更大谐振频率温度系数,Ce的置换导致杂相的产生与性能恶化。用形etveld法对Pbo.6Cao.呜Zro.9任el口Nbl曰0.103陶瓷晶体结构做了结构精细化,结果表明结构是Pbnm田Zh’勺(GdFeo3型)正交钙钦矿结构。介电常数与离子的综合指标毗ion3紧密相关。同时,运用加和法则和考虑可变的氧极化率可以对分子介电极化率进行较好的预测。 采用La(Mgl左Til动03对驰豫铁电体Pb(Mgl乃州翰3)03进行改性。在(l一x)Pb伽91门研加)o3一xLa阿gl二Til习伪陶瓷中,虽然随着x的增加许容因子在减小,但电负性差的增大使得钙钦矿相更加稳定。XRD谱分析发现在钙钦矿相中的B位1:1阳离子有序。对超晶格衍射峰的分析得出,随La(Mgl。五1目03含量的增加,氧八面体逐渐发生反相扭转,A位阳离子位移出现在x=0.9。拉曼光谱也证明了有序结构,它对焦绿石第二相不敏感。拉曼光谱中的全对称伸缩振动模的双模行为表明,x=0.3至0.7时结构中同时存在两种有序区,分别为似g:Nb)和〔Mg:(Ti,Nb)]。在这一体系中获得了低损耗(lo勺的高介电常数(36一900)介电陶瓷。氧八面体扭转使介电常数温度系数由负变为正,可望在x=0.7和0.9之间获得近零谐振频率温度系数陶瓷。在x二0.9时获得了Qf值高达21,280GHZ,介电常数为34的微波介电陶瓷。 在Pb伊el几 Nrbl动03一CaTIO3固溶体中发现的介电异常,其原因是Fe将Nb和Ti隔离降低其铁电活性,导致固溶体的居里温度更低,所以顺电相的固溶体介电常数和介电常数温度系数随成分非单调变化。氧八面体扭转能使介电常数温度系数朝正的方向变化的本质是,氧八面体间角吸收热能朝1 800变化,导致纯温度变化对极化率的影响变小。氧八面体扭转对介电性能的影响同样可以用软模理论来解释。钙钦矿结构基元、铁电活性离子和氧八面体扭转是高介电常数和近零谐振频率温度系数的共同特征。改性铅基钙钦矿因为在极化模低频化的同时有更小的非谐性系数,所以能在更大许容因子的情况下获得近零谐振频率温度系数,同时保持高介电常数。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-04-01)
铅基钙钛矿论文开题报告
(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:
近年来,有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料(ABX_3)由于具有优异的光电性质,受到了材料、能源等领域的广泛关注.但是,卤化物钙钛矿存在两个明显阻碍其商业化应用的问题:热稳定性差和含有有毒的铅(Pb)元素.相比于有机-无机杂化卤化物钙钛矿,全无机卤化物钙钛矿通常拥有更好的热稳定性.同时,采用一些无毒的元素部分替代B位的Pb,可以在保持优异光电特性的同时减小材料的毒性.本文结合无序合金结构搜索方法和第一性原理计算,系统研究了Ba掺杂CsPbX_3 (X=Cl, Br, I)钙钛矿体系的热稳定性和光电特性.计算结果显示,只有在高Ba浓度时,可以在室温下形成无序固溶体.由于Ba和Pb的离子半径和电负性等物理化学性质存在显着差异,随着Ba掺杂浓度的增加,带隙和载流子有效质量都呈现上升趋势,且带隙具有很宽的调节范围.因此,我们预测高Ba掺杂浓度的CsPbX_3 (X=Cl, Br, I)钙钛矿体系在短波段(如紫外或近紫外光)发光二极管或辐射探测器等领域具有潜在的应用价值.
(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。
铅基钙钛矿论文参考文献
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