导读:本文包含了介电性质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:性质,缺陷,光谱,结构,钛酸钡,陶瓷,化学。
介电性质论文文献综述
夏天雨,江昊,苟敏,申慧珊,吴青兰[1](2019)在《马铃薯淀粉介电处理理化性质研究》一文中研究指出以马铃薯淀粉为原料,研究射频和微波加热对马铃薯淀粉的颗粒形态、内部结构、直链淀粉含量、溶解度和膨胀度、热特性和黏度特性的影响。结果发现:淀粉经微波处理比经射频处理使淀粉表面更粗糙,压痕凹陷也更多。射频处理后直链淀粉含量高于微波处理后的淀粉。而微波处理后淀粉颗粒的体积平均粒径均大于射频处理后的体积平均粒径。射频处理改变了淀粉的晶型且结晶度降低,微波处理晶型不变,但结晶度增加。射频处理后淀粉溶解度和膨胀度高于微波处理。淀粉糊化温度:微波处理过的淀粉>原淀粉>射频处理过的淀粉。射频处理过的淀粉峰值黏度始终高于微波处理过的淀粉。射频处理的淀粉崩解值高于微波处理。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2019年08期)
张天尧,张朝晖,Arnold,Mark,A.[2](2019)在《聚合物及其混合物的太赫兹介电性质测定与分析方法》一文中研究指出聚合物材料因其对太赫兹波的高透过率以及良好的塑形能力在太赫兹研究中扮演了重要的角色,由于材料的介电特性直接关系着折射率、极化率等重要性质,不同的应用场合通常需要材料呈现出特殊的太赫兹介电响应,一方面可以选取不同的聚合物材料,另一方面可以通过多种聚合物的混合实现材料介电性质的调制。聚合物材料合理的选取和设计建立在材料太赫兹介电精确表征之上,然而利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对聚合物材料进行透射式太赫兹介电表征时,材料内部空气孔隙的存在会影响表征结果的复现性,同时也会影响共混聚合物介电性质的分析和预测。因此以Landau,Lifshitz,Looyenga(LLL)模型为基础提出了考虑空气影响的介电分析模型,并选取了在太赫兹研究中广泛使用的聚合物材料聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)对模型的有效性和稳定性加以验证,展开了两种材料单质和混合物两方面的介电分析。在太赫兹波透射样品之后的相位变化信息中提取出样品的介电常数,同一种物质制备的样片间太赫兹介电谱存在明显差异,使用包含气隙影响的LLL模型处理实验数据后,样品介电常数中空气的介电影响被移除,从而得到了两种材料的本征介电常数,在此基础上,使用测得的本征介电常数和混合物样品中两种材料的体积占比信息代入包含气隙影响的LLL模型计算得到了不同配比混合物的太赫兹介电常数的模拟值,并与THz-TDS实验获取的实验值进行了对比。利用所提出的有效介质模型,聚乙烯和聚四氟乙烯在10~40 cm~(-1)波段内移除空气影响后的平均介电常数为2.315±0.003(±0.13%)和2.109±0.003(±0.14%),在不同重量、不同厚度的单组份样品间模型测定的聚合物介电常数保持了良好的重复性,在对混合物的太赫兹介电性质测定与分析中,利用模型计算的混合物介电常数模拟值与THz-TDS测定的介电常数实验值保持了高度线性相关,其相关系数为0.964 3,全局相对误差为1.08%,体现了模型的可靠性。提出的介电分析模型可以扩展到更多的高分子材料单质及其混合物的太赫兹介电性质表征中,对太赫兹波段的共混聚合物材料设计具有参考价值。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年06期)
王惠芬[3](2019)在《La-Ba-Fe-O双钙钛矿氧化物的A位离子局域有序与磁、介电性质关系研究》一文中研究指出双层钙钛矿氧化物的A位离子有序化将引起两个结果。其一,A位离子有序使得化合物晶体空间对称性下降,并发生局域或者整体的结构相变,进而带来与晶体结构有关的宏观物理、化学性质的显着变化。其二,A位离子有序使得A、B位阳离子的价层电子轨道发生进一步的能级劈裂,改变原有的轨道杂化方式,进而从改变体系电子结构。因此,针对双层钙钛矿氧化物体系中A位离子有序类型和有序程度的相关研究已成为目前实现钙钛矿氧化物宏观物性精细调控的新型手段。本论文采用拓扑还原-氧化方法获得了A位离子短程有序的双钙钛矿氧化物LaBaFe_2O_(5.5)和LaBaFe_2O_6,利用中子粉末衍射结构精修结合高角环形暗场扫描透射电镜观察揭示了LaBaFe_2O_(5.5)中存在“La-Ba-Ba-La/Ba”型离子有序结构。XPS表征发现A位离子有序引发轴向氧离子缺位,从而形成氧空位有序结构。~(57)Fe穆斯堡尔谱测试表明,LaBaFe_2O_(5.5)样品中Fe离子以+3价为主,而LaBaFe_2O_6样品中Fe离子则表现为+3、+5价共存,并含有少量非整数价态的Fe~((3+δ)+)离子。磁性测试显示LaBaFe_2O_6表现出强的亚铁磁行为,其居里转变温度较无序的La_(0.5)Ba_(0.5)FeO_3体系以及A位短程有序的LaBaFe_2O_(5.5)体系均有较大提高。这是由于La~(3+)、Ba~(2+)离子的有序排布有利于稳定B位电荷有序,从而增强了Fe~(3+)-O-Fe~(5+)铁磁超交换相互作用。根据以上实验结论我们认为:A位离子结构有序以及B位离子电荷有序的协同作用可能是目标化合物表现出较强铁磁耦合行为的主要原因。介电性质测试表明,在交变电场作用下LaBaFe_2O_(5.5)体系相较于La_(0.5)Ba_(0.5)FeO_3具有更高的载流子激活能,因而表现出较低的介电损耗。微观尺度分析得出的本征原因可能是由于La~(3+)、Ba~(2+)离子形成的局域有序晶畴会诱导氧空位有序以及Fe~(3+)-Fe~(5+)电荷有序,进而形成局域电荷势阱以及极化电场,抑制极化子的跳跃行为。此外,LaBaFe_2O_6体系还表现出强烈的非本征介电弛豫行为,进一步证明了氧空位有序可以显着强化晶界附近的空间电荷效应。综上所述,A位离子有序对La-Ba-Fe-O钙钛矿体系的磁、介电性质具有显着的影响,对该体系结构-性质关系的深入研究可为新型磁-电多铁材料的器件开发与功能优化提供有益参考。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2019-06-01)
郑永顺[4](2019)在《两种不同价态离子掺杂钛酸钡陶瓷的介电性质和缺陷化学研究》一文中研究指出钛酸钡(BaTiO_3)是一种具有最高室温电容率(ε′_(RT)≈1600)的简单化合物。近年来,在钛酸钡的制备和性能方面的研究非常顺利,取得了很大的进展,主要应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子器件中,被称为“电子陶瓷业的支柱”。随着电子工业的发展,对电子材料的要求也越来越高。由于钛酸钡陶瓷材料的微观结构具有不均匀性和较高的孔隙率,因此需要通过掺杂对其进行改性,来得到大量的新型功能材料,如今这已成为了当今的热点研究课题。本文通过传统的冷压陶瓷制备技术,分别制备了Nd~(3+)/Ce~(4+)、Eu~(3+)/Ca~(2+)和Gd~(3+)/Ca~(2+)共掺杂以及Mg~(2+)单掺杂钛酸钡(BaTiO_3)的陶瓷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、介电温谱(DTC)、电子顺磁共振(EPR)、拉曼光谱(RS)以及光致发光(PL)等技术,系统地研究了陶瓷的各项性能。具体研究结果如下:1.具有高介电率和低介电损耗的(Ba_(1-x)Nd_x)(Ti_(1-y-x/4)Ce_y)O_3陶瓷由XRD结果得出(Ba_(1-x)Nd_x)(Ti_(1-y-x/4)Ce_y)O_3(0.03≤x,y≤0.06)(BNTC)陶瓷具有伪立方结构。当y=0.05时,BNTC的介电峰温度(T_m)以-27℃/at.%Nd的速率快速下降。BN5TC6实现了高介电常数(ε'_(RT)=14100)和低损耗(tanδ=0.014)的X7V陶瓷。与Ce~(3+)Kramers离子相关的g=2.509的EPR信号证实了Ce~(3+)/Ce~(4+)的混合价态的存在。在这些陶瓷长期保存后,在室温下可以检测到Nd~(3+)的g=2.151的EPR信号。2.钛酸钡基陶瓷中氧空位的EPR探索钛酸钡基陶瓷中氧空位的EPR研究为双替代钛酸钡陶瓷介电损耗的降低提供科学依据。XRD结果显示BMT中Mg~(2+)的溶解度为0.05。BMT单胞体积(V_0)随x(≤0.05)的持续下降为Mg~(2+)在A位的支配性占据提供了充分的证据。随着烧结温度T_s的增加,BM1T的晶体结构从伪立方结构演变为四方相结构最终变为六方和四方的混合相结构。BM1T(即x=0.015的BMT)表现出ε'_(RT)=1200的温度稳定的X8S介电指标。当T_s≥1300℃时,在测试温度T=-188℃下可以观察到g=1.956的EPR信号被指定为离子化的氧空位(V_O~(??))。3.(Ba_(1-x)Eu_x)(Ti_(1-x/2)Ca_(x/2))O_3陶瓷的价态稳定性、介电性质和缺陷化学研究XRD结果显示Eu~(3+)在BETC中具有较高的固溶度,固溶度高达为0.24,四方?立方相变点发生在x=0.10。XPS结果证实Eu离子以Eu~(3+)形式存在,没有发生变价行为。EPR结果证实:当x≤0.03时,A/B空位同时存在,且A空位缺陷随x增加而逐渐减少;当x≥0.04时,A空位缺陷消失,意味着少量Ca~(2+)离子进入Ba位;在低温下没有发现氧空位信号。介电结果表明:掺杂量为x=0.10的样品具有高介电常数(ε'_(RT)=5800)和低介电损耗(tanδ=0.0177),且满足X9V介电指标。4.(Ba_(1-x)Gd_x)(Ti_(1-x/2)Ca_(x/2))O_3陶瓷的晶体结构和介电性质XRD测试结果表明Gd~(3+)在BGTC中的固溶度为0.23,在x=0.10处由四方相转变为立方相。Gd~(3+)离子在BGTC陶瓷中显示强烈的EPR宽信号,掩盖了与空位缺陷相关的EPR信号。x=0.09样品的介电峰值为ε'_m=7317,发生在65.5℃,且显示较低的室温介电损耗(tanδ_(RT)=0.028)。(本文来源于《吉林化工学院》期刊2019-06-01)
梁月[5](2019)在《(Ba_(1-x)Eu_x)(Ti_(1-y)M_y)O_3(M=Cr,Co,Tm)陶瓷的价态行为、介电性质和缺陷化学研究》一文中研究指出本文采用混合氧化物方法,制备了稀土元素Eu和过渡金属元素(Cr、Co)、双稀土Tm和La、Eu、Dy共掺杂钛酸钡(BaTiO_3)陶瓷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDXS)、X光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(RS)、光致发光(PL)、荧光光谱(FS)、电子顺磁共振(EPR)和介电测量等多种技术来讨论这些陶瓷的结构、微结构、掺杂离子的位占据和变价现象、缺陷化学和介电性能。成功地制备出符合Y5R、Y7R和X8R指标的电介质材料。探索了Ba位替代的(Ba_(1-x)Tm_x)Ti_(1-x/4)O_3(x=0.01~0.03)(BTmT)、Ti位替代的Ba(Ti_(1-x)Tm_x)O_(3-x/2)(x=0.01~0.03)(BTTm)和自补偿模式的(Ba_(1-x/2)Tm_(x/2))(Ti_(1-x/2)Tm_(x/2))O_3(x=0.01~0.03)(BTmTTm)叁种名义陶瓷,研究Tm~(3+)在BaTiO_3中的位占据倾向。BTTm和BTmTTm陶瓷的Tm~(3+)不能完全进入BaTiO_3晶格,均有第二相Ba_6Tm_2Ti_4O_(17)析出。Tm~(3+)在BTmT陶瓷中的固溶度为x=0.02,具有四方钙钛矿结构。结果指出:Tm~(3+)在BaTiO_3晶格中倾向于Ba位占据,并展示出一个轻微的双性行为。(Ba_(1-x)-x RE_x)(Ti_(1-x)Tm_x)O_3(RE=La,Eu,Dy)系列陶瓷简称为BETTm、BLTTm和BDTTm。La/Tm在BLTTm中的固溶度为x=0.08;BLTTm(x=0.05)陶瓷的介电热行为满足X6T指标,且低于100°C时,介电损耗非常低(tanδ<0.02)。Tm~(3+)在BLTTm中展现出不对称的两性行为。Eu/Tm和Dy/Tm在BaTiO_3陶瓷中的固溶度偏低,均为x=0.03,且陶瓷为四方相;Eu~(3+)和Tm~(3+)展示出一个轻微的两性行为。(Ba_1-_x Eu_x)(Ti_1-_xCr_x)O_3(x=0.01~0.05)(BETC)和(Ba_1-_xEu_x)(Ti_(1.01)-_xCr_x-_(0.01))O_3(x=0.02~0.05)(BETC1)陶瓷具有单相钙钛矿结构以及Eu~(3+)/Eu~(2+)和Cr~(3+)/Cr~(5+)的混合价态。Eu和Cr共掺杂显着地抑制BaTiO_3陶瓷的晶粒生长,导致一个细晶粒微结构(0.7μm)。BETC陶瓷在x≥0.02时显示两个介电常数峰,具有形成核壳结构的不均匀掺杂剂浓度分布的特征。对于BETC1陶瓷,Eu/Cr的混合价态和位占据分析阐明了晶胞体积的膨胀、在粗晶粒中非常高的Eu/Cr比率(=3.5)、规则的扩散相变行为(DPT)、以-24°C/at.%(Eu/Cr)速率线性降低的介电峰温度(T_m)、较高的室温介电常数(ε′_(RT)=4550)、较低的介电损耗(tanδ=0.0196)以及BETC陶瓷核壳结构的崩溃。在(Ba_(1-x)Eu_x)(Ti_(1-x)Co_x)O_3(x=0.01~0.05)(BEuTCo)和(Ba_(1-x)Eu_x)(Ti_(1.01-x).01-x Co_(x-0.01))O_3(x=0.03)(BEu3TCo2)陶瓷中,x≤0.03的BEuTCo陶瓷具有四方结构;当x≥0.04时,陶瓷是伪立方结构。证实了Eu~(3+)/Eu~(2+)和Co~(3+)/Co~(4+)的混合价态。BEuTCo陶瓷在x=0.02和0.03时分别满足Y7R和Y5R指标。BEu3TCo2陶瓷达到X8R指标。Eu和Co共掺杂可以显着地抑制BaTiO_3晶粒生长,产生了细晶粒微结构。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
陈绍鹏[6](2019)在《金刚烷类、氟乙胺卤化钙钛矿类化合物的合成及铁介电性质研究》一文中研究指出近年来,分子铁电体引起了人们的广泛关注,特别是与陶瓷铁电体相比,它们具有重量轻、环境友好(不含铅等)、柔韧性好、易于合成等优点,因此有望取代陶瓷铁电体,并成为目前功能材料研究的热点。本论文成功合成了四个金刚烷衍生物类化合物、九个钙钛矿型化合物和四个氮唑类化合物,通过单晶衍射、介电、DSC(差式扫描量热仪)、SHG(二阶非线性光学测试仪)、铁电等多种测试分析手段,对化合物的结构、光学性质及铁介电性质等进行了研究。本论文主要内容如下:1、介绍了晶体的对称性、介电性、热性质、SHG效应和铁电等性质及应用,阐述相变的定义和分类,举例说明分子基铁介电材料的研究现状,并阐述本论文的选题意义及所取得的研究进展。2、金刚烷的笼式结构中含有许多sp~3杂化轨道的C原子,这种柔性结构有利于产生分子的旋转运动,导致结构相变。利用金刚烷羧酸和金刚烷胺,设计并构筑了四种具有可逆结构转变的化合物。通过金刚烷甲酸与L-脯氨酰胺合成了一种具有超强非线性效应的新的铁电体化合物C_(11)H_(15)O_2·C_5H_(11)N_2O(1),化合物1在130 K附近发生可逆的结构相变,从胺基团到羧酸的偶极矩产生自发极化,自发极化率为0.15 uC/cm~2;其非线性效应是KDP(磷酸二氢钾)的叁倍。化合物2C_(11)H_(16)O_2·C_5H_8N_2(2)是由两个金刚烷羧酸分子和一个3,5-二甲基吡唑分子构成,在260 K附近发生可逆结构相变。通过金刚烷甲酸与六次甲基四胺合成的中性加合物C_(11)H_(16)O_2·C_6H_(12)N_4·CHCl_3(3)在265 K附近发生具有对称性破缺的可逆结构相变。胺类常用于分子铁介电体的构筑,通过高氯酸使金刚烷胺发生质子化而形成具有可逆结构转变的化合物C_(11)H_(19)N·ClO_4(4)。3、利用氯化镉、氯化锰、氯化铜为骨架,选择2-氟乙胺、2,2-二氟乙胺、2,2,2-叁氟乙胺作为有机胺阳离子,组装了九种具有可逆结构相变的新型卤化钙钛矿化合物。化合物(FC_2H_4NH_3)_2CdCl_4(5)、(FC_2H_4NH_3)_2MnCl_4(6)为常温相变,化合物(FC_2H_4NH_3)_2CuCl_4(7)、(F_2C_2H_3NH_3)_2CdCl_4(8)、(F_2C_2H_3NH_3)_2MnCl_4(9)、(F_3C_2H_2NH_3)_2CdCl_4(11)、(F_3C_2H_2NH_3)_2MnCl_4(12)、(F_3C_2H_2NH_3)_2CuCl_4(13)为高温相变,化合物(F_2C_2H_3NH_3)_2CuCl_4(10)为低温相变,研究对比了九种化合物的热异常和可切换介质行为以及相变机理,其结构相变机理主要由胺的有序无序变化、骨架分子结构的畸变导致的。九种钙钛矿化合物在相变温度附近台阶状介电变化表明它在介电开关中具有潜在的应用,为设计分子基铁电材料或具有其他性能的固态相变材料提供了新的途径。4、采用溶液法,利用1,2-二甲基咪唑、咪唑、叁氮唑和酸合成了叁种具有可逆结构相变的氮唑类化合物,化合物C_5H_9N_2·PF_6(14)和C_4H_4O_4·C_2H_3N_3(16)随温度变化伴有超大的介电弛豫行为。采用水热合成法,通过配体5,5’-二氰基-3,3’-联吡啶和迭氮化钠在路易斯酸CuSO_4的作用下,得到了一种新型的金属有机铜四唑配合物C_(12)H_6N_7·CuSO_4(17)。配合物17的堆积图形状类似一个美丽的蝴蝶发卡,其高氮结构可作为潜在的含能材料。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-27)
杨昌善[7](2019)在《诺蒎酸类、金属硫氰酸盐类化合物的合成及铁介电性质研究》一文中研究指出由于铁电材料通常具有优异的介电、压电、热释电和光学等性能,因而在多功能材料中具有非常广阔的应用前景。近年来对于寻找具有可逆相变的化合物的研究非常热门。本文我们合成了一系列诺蒎酸化合物,合成了一系列稀土硫氰酸盐化合物和含硫氰酸根离子的冠醚包合物,并研究其晶体结构和相变行为。本论文包含的主要内容如下:1、简要介绍了铁介电材料的相关概念及定义,结合国内外在相变材料中的研究现状,系统阐述了诺蒎酸化合物,稀土硫氰酸盐化合物和含硫氰酸根离子的冠醚包合物在铁介电方面的研究现状。并充分说明了本论文的选题依据和所取得的研究进展。2、以诺蒎酸为原料,用诺蒎酸分子和胺进行定向组装得到叁个化合物,分别为:2C_(10)H_(16)O_3?C_6H_(12)N_4(1)、2C_(10)H_(16)O_3?C_6H_(12)N_2.H_2O(2)、C_(10)H_(15)O_3?C_(12)H_(14)N(3),介电测试表明,化合物1和化合物3均在低温条件下存在可逆相变,相变温度分别为240 K和200 K。铁电测试表明,化合物1和化合物3均具有良好的电滞回线。二阶非线性测试(SHG)研究表明,化合物1-3均具有较强的二阶非线性光学信号。3、以苄基叁苯基膦和四丁基胺为阳离子,用稀土硝酸盐和硫氰酸铵组装合成了四个化合物,分别为:3C_(25)H_(22)P?Gd(NO_3)_2(SCN)_4(4)、3C_(25)H_(22)P?Ho(NO_3)_2(SCN)_4(5)、3C_(25)H_(22)P?Er(NO_3)_2(SCN)_4(6)、3C_(16)H_(36)N?Er(NO_3)_2(SCN)_4(7)。实验研究表明,化合物4-6的分子均存在一定程度的无序,但并不足以导致结构相变。化合物7在低温条件下存在可逆相变,相变温度为140 K左右。变温单晶结构解析揭示了其相变机理。荧光光谱测试了化合物7的发射和激发光谱。4、以冠醚和胺进行包合的基础上,引入硫氰酸根离子和过渡金属进行配位,成功合成了4个含硫氰酸根离子的冠醚包合物。2(18-crown-6).K.C_5H_(12)N?Co(SCN)_4(8)、2(18-crown-6)?2C_5H_(12)N?Co(SCN)_4(9)、2(18-crown-6)?2C_5H_(12)N?Mn(SCN)_4(10)、2(18-crown-6)?2C_6H_(14)N?Co(SCN)_4(11)。介电测试表明,化合物10在低温100 K附近存在可逆相变,在高温393 K附近存在可逆相变,化合物11在高温413 K附近存在可逆相变。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25)
刘巧丽[8](2019)在《稀土及稀土/锰掺杂钛酸钡陶瓷的结构和介电性质》一文中研究指出BaTiO_3陶瓷具有良好的介电和压电等性能,在电子陶瓷领域有着重要应用。由于其居里温度较高,且介电常数在居里温度附近变化较大,为了获得室温附近温度稳定型的BaTiO_3陶瓷,研究者通过掺杂改性对其进行了广泛的探索。由于掺杂离子在BaTiO_3晶格中的位占据、价态以及补偿机制受到离子半径、晶体结构和制备条件等因素的影响,缺陷状态的确认及其对电学性质的影响是一项十分困难的工作。此外,虽然掺杂被公认为是改善BaTiO_3介电性质的有效方法,并得到了实际应用,但对其作用机理的解释仍存在争议。因此,无论是开发高性能的BaTiO_3陶瓷,还是探索其结构、缺陷与性质的关系,目前仍有大量的工作有待深入开展。本论文采用高温固相反应法,制备了具有不同补偿机制的稀土和稀土/Mn掺杂的BaTiO_3陶瓷,利用X射线衍射、(变温)拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、(变温)电子顺磁共振以及介电温谱和频谱测试对BaTiO_3基陶瓷的晶体结构、微观形貌、Mn离子的价态以及介电性质等进行了研究,主要内容分为以下四个方面:一、制备了稀土Nd单掺杂BaTiO_3陶瓷,并同时引入Ti空位补偿施主Nd离子。研究发现所有样品均为单相钙钛矿结构,表明Nd离子完全并入到BaTiO_3晶格中,且随着掺杂量的增加,陶瓷的晶体结构由四方相向立方相转变。低温下叁个样品均表现出巨介电常数和介电弛豫现象,并且随着Nd含量的增加,在中频出现新的介电常数平台及弛豫峰。随着温度的升高,弛豫峰向高频移动,呈现热激活特性,激活能随着掺杂量的增加有所降低。对阻抗和电模量的分析表明,样品在低频和高频分别具有电阻很大的晶界和电阻非常小的晶核的电学响应,后者对介电常数的贡献可以忽略,而中频区域的电学响应来自于晶粒。随着掺杂量的增加,晶粒成份与电学性质均呈现出非均匀性,在阻抗和电模量频谱中出现新的电学相应。介电弛豫激活能与电导激活能接近,这说明介电弛豫与电荷的运动相关。进一步的分析表明,电荷的运动具有局域化,这与缺陷复合体的形成有关,缺陷复合体以及微结构共同影响了电偶极子的形成和空间电荷分布。样品在低频和中频的高介电常数是空间电荷极化与偶极子极化共同作用的结果。二、制备了相对密度高达~92%的Nd/Mn双掺杂BaTiO_3陶瓷,其中Mn含量固定(3 mol%),Nd含量可变(x=0.01、0.02、0.04和0.06)。随着Nd掺杂量的增加,陶瓷的晶体结构由四方/六方混合结构转变为四方相继而转变为立方相。伴随着结构演变,居里峰向室温移动且峰值增加,其中,立方相x=0.06样品具有最优的介电性能,其满足Y5V介电指标,且介电损耗低于0.04。利用EPR分析了Mn离子的价态,结果表明施主Nd~(3+)能够促使Mn离子由高价态向低价态转变,当x=0.06时,所有的Mn离子均以Mn~(2+)存在,这是由于2Nd~?_(Ba)-Mn'_(Ti)缺陷复合体能够抑制Mn~(2+)被氧化,该缺陷复合体的形成也能够解释晶胞体积和居里温度的非线性降低。叁、制备了Ba_(1–x)Sm_xTi_(1–x/4)O_3(x=0.02~0.10)陶瓷,对其晶体结构和固溶度进行了研究,并以x=0.03和x=0.06两个样品为代表,对其介电性质进行了详细分析。室温XRD结果表明,Sm~(3+)优先占据Ba位,其在Ba位的固溶度为0.07。介电温谱表明,居里温度和四方–正交相变温度随Sm掺杂量的增加而下降,二者的下降速率分别为15°C/at%和20°C/at%。两样品在低频均呈现巨介电常数,且高掺杂量样品的巨介电常数显着增大,这是一种界面极化效应。阻抗谱表明晶粒具有非均匀电学结构,晶粒外部具有更大的电阻,这与Sm~(3+)和Ti空位形成复合体有关,这种复合体同样会形成极化,导致中频高介电常数。高频范围的介电常数和弛豫与晶粒的性质相关,弛豫激活能在不同温度范围存在较大差别,与晶体结构随温度发生转变有关。四、在稀土Sm单掺杂BaTiO_3的研究基础上,制备了相对密度高达~93%的(Ba_(1–x)Sm_x)(Ti_(0.99)Mn_(0.01))O_3(x=0.02~0.07)陶瓷。随Sm含量的增加,样品的晶体结构由四方相向立方相转变,且晶胞体积持续减小,这表明Sm~(3+)优先占据Ba位,拉曼光谱分析亦证实了这一点。变温EPR测试表明,在施主Sm~(3+)的诱致下,Mn离子价态由四方相中的+2和+4混合价态转变为立方相中的+2价,并形成稳定的2Sm~?_(Ba)-Mn'_(Ti)缺陷复合体,从而阻止Mn~(2+)被氧化。随Sm含量的增加,陶瓷的介电性能得以优化,立方相x=0.07样品同时具有高介电常数(ε′_m=15220,ε′_(RT)=13810)和低介电损耗(tanδ<0.03),并且在1~10~6 Hz频率范围内,样品的介电常数几乎与频率无关,表明离子位移极化起主导作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
张天尧[9](2019)在《基于时域光谱测定的固体太赫兹吸收及介电性质表征》一文中研究指出超快激光技术和半导体材料的进步使太赫兹波的产生和探测效率得到了大幅提高,太赫兹波的相关研究在近二十年来飞速发展,无论是太赫兹波的产生、探测、调制还是应用研究,都需要深入理解太赫兹波与目标物质之间相互作用,而太赫兹时域光谱系统可以提供太赫兹波在穿透待测样品后每一个频率成份上幅值和相位的变化信息,是在太赫兹波段(0.3-3.0 THz)研究光与物质的相互作用的最佳工具。本文利用透射式太赫兹时域光谱系统对固态样品展开了表征研究,涉及的固态样品包括有机物单质晶体、药物共结晶以及高分子聚合物,表征的内容包括幅值变化提供的太赫兹吸收谱,以及相位变化提供的介电谱。研究主要内容和创新点如下:1)在晶体太赫兹吸收谱的形成机制研究中,利用量子化学计算成功对谷氨酰胺太赫兹吸收特征进行了振动模式的匹配,在研究过程中通过对计算所用初始构型的调整,使计算模拟的吸收谱向实验吸收谱不断逼近,体现了分子间作用对谷氨酰胺太赫兹频段内太赫兹吸收特征的影响。该研究对于考察物质中分子内作用和分子间作用对太赫兹吸收特征形成的主导程度提供了新的线索和证据。2)在共结晶及多晶型的太赫兹吸收谱表征研究中,利用太赫兹波对分子间作用的敏感响应,观察到了两种物质之间共结晶的形成,并对共晶产物中的多晶型现象进行了吸收特征分辨,对共晶产物亚稳态在自然条件下向稳态晶型转换的过程,利用太赫兹时域光谱技术的快速响应对转换过程进行了原位监控,实现了晶型转换过程的量化表征。该研究展示了太赫兹光谱技术在共结晶药物研发领域的应用前景,对晶型转换机制研究提供了新的监测表征手段。3)建立了适用于透射式太赫兹时域光谱系统对固态样品进行表征后的介电分析模型,对聚乙烯和聚四氟乙烯实现了精确的介电常数测定,并利用测定的介电常数及提出的介电分析模型对二者不同配比的混合物进行了介电常数预测,预测值与实验值保持了高度的一致性。该研究提出的介电分析模型可以扩展到更多的高分子材料单质及其混合物的太赫兹介电性质分析中,对太赫兹波段的聚合物材料介电性质设计提供了一种新的途径。4)提出了聚合物载体中固态样品太赫兹极化率的分析提取方法,该方法能够广泛的应用于太赫兹波段的强吸收物质。利用该方法我们实现了阿司匹林与叁种氨基酸的太赫兹极化率精确测定,并且针对晶格信息可能无法获取的情况提出了相应的解决办法,扩大了方法的适用范围,利用本方法测得的极化率作为一项物质基本参数,将来可以用于研究固体的硬度、熔点、溶解度等宏观性质。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-04-12)
张圣诗,滕达,张磊,刘军伟[10](2019)在《CaCu_3Ti_(3.95)Zr_(0.05)O_(12)陶瓷的介电性质研究》一文中研究指出CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷具有高介电常数,研究掺杂离子对其结构和性质的影响有助于理解并优化其介电性能.本文利用X射线衍射仪(XRD)研究了CaCu_3Ti_(3.95)Zr_(0.05)O_(12)(CCTZ)陶瓷的结构,并利用宽温宽频介电分析仪研究了其在不同温度下介电常数、弛豫、阻抗和电模量等性质.XRD结果表明,5%的Zr能够完全并入到CCTO晶格中;阻抗谱和电模量的分析表明,低温和高温范围内的介电弛豫分别与晶粒和晶界的电学性质密切相关.Zr掺杂造成晶粒激活能增大,而晶界激活能几乎不变.(本文来源于《吉林化工学院学报》期刊2019年03期)
介电性质论文开题报告
(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:
聚合物材料因其对太赫兹波的高透过率以及良好的塑形能力在太赫兹研究中扮演了重要的角色,由于材料的介电特性直接关系着折射率、极化率等重要性质,不同的应用场合通常需要材料呈现出特殊的太赫兹介电响应,一方面可以选取不同的聚合物材料,另一方面可以通过多种聚合物的混合实现材料介电性质的调制。聚合物材料合理的选取和设计建立在材料太赫兹介电精确表征之上,然而利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对聚合物材料进行透射式太赫兹介电表征时,材料内部空气孔隙的存在会影响表征结果的复现性,同时也会影响共混聚合物介电性质的分析和预测。因此以Landau,Lifshitz,Looyenga(LLL)模型为基础提出了考虑空气影响的介电分析模型,并选取了在太赫兹研究中广泛使用的聚合物材料聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)对模型的有效性和稳定性加以验证,展开了两种材料单质和混合物两方面的介电分析。在太赫兹波透射样品之后的相位变化信息中提取出样品的介电常数,同一种物质制备的样片间太赫兹介电谱存在明显差异,使用包含气隙影响的LLL模型处理实验数据后,样品介电常数中空气的介电影响被移除,从而得到了两种材料的本征介电常数,在此基础上,使用测得的本征介电常数和混合物样品中两种材料的体积占比信息代入包含气隙影响的LLL模型计算得到了不同配比混合物的太赫兹介电常数的模拟值,并与THz-TDS实验获取的实验值进行了对比。利用所提出的有效介质模型,聚乙烯和聚四氟乙烯在10~40 cm~(-1)波段内移除空气影响后的平均介电常数为2.315±0.003(±0.13%)和2.109±0.003(±0.14%),在不同重量、不同厚度的单组份样品间模型测定的聚合物介电常数保持了良好的重复性,在对混合物的太赫兹介电性质测定与分析中,利用模型计算的混合物介电常数模拟值与THz-TDS测定的介电常数实验值保持了高度线性相关,其相关系数为0.964 3,全局相对误差为1.08%,体现了模型的可靠性。提出的介电分析模型可以扩展到更多的高分子材料单质及其混合物的太赫兹介电性质表征中,对太赫兹波段的共混聚合物材料设计具有参考价值。
(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。
介电性质论文参考文献
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