鐵電性
- 我國(guó)科學(xué)家成功研發(fā)彈性鐵電材料
一種兼具彈性與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有望解決傳統(tǒng)鐵電材料在制造柔性可穿戴設(shè)備時(shí)難以保持性能穩(wěn)定的問(wèn)題。2023 年8 月4日，相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志?！拌F電材料可用在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、高精度電機(jī)、超敏感傳感器和聲吶設(shè)備等電子產(chǎn)品中，也是我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)、平板電腦等電子設(shè)備中必不可少的材料。”論文通信作者之一、中國(guó)科學(xué)院寧波材料所研究員胡本林表示，鐵電材料是一種絕緣性的多功能材料，具備高介電常數(shù)、壓電性、熱電性和電制冷性等特性，這些特性使其可被用于高
傳感器世界 2023年8期2023-10-28
- 鐵電材料首次制成“橡皮筋”
兼具彈性回復(fù)與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有效解決傳統(tǒng)鐵電材料難以在大形變下保持穩(wěn)定性能的難題，填補(bǔ)彈性鐵電材料領(lǐng)域的空白。鐵電材料受到拉伸容易失靈“鐵電材料是一種神奇的絕緣性功能材料，表面自帶電荷，沒(méi)有外加電場(chǎng)時(shí)，這些電荷處于無(wú)序狀態(tài)?！痹撜撐耐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院寧波材料所胡本林研究員介紹，一旦有電場(chǎng)作用在鐵電材料上，這些電荷就會(huì)重新排列，而且排列的方式會(huì)隨著電場(chǎng)的變化而變化。此外，鐵電材料還有記憶能力，即便電場(chǎng)不再作用，排列后的電荷也會(huì)保持原來(lái)的狀態(tài)而
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2023年56期2023-09-09
- 新方法制備高宏觀鐵電性能薄膜
定呈現(xiàn)出高宏觀鐵電性能。 原子尺度的高密度電子器件在未來(lái)科技發(fā)展中具有重要意義。其中，高質(zhì)量原子尺度鐵電外延薄膜的制備是超尺度、高密度電子器件發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 課題組確立了Bi6O9層狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的生成能明顯低于其他化合物，而且具有較寬的禁帶寬度和最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。他們通過(guò)引入釤元素有效穩(wěn)定了低維下的層狀結(jié)構(gòu)。低至1納米時(shí)，該結(jié)構(gòu)仍然穩(wěn)定存在，并且呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)鐵電滯回線(xiàn)以及優(yōu)異的鐵電性能。當(dāng)該結(jié)構(gòu)厚度為1～4.56納米時(shí)，具有較大的鐵電剩余極化。壓電響應(yīng)力顯微
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2023年22期2023-04-11
- 0-3型納米復(fù)合材料P(VDF-TrFE)xFOM1-x磁電耦合效應(yīng)
般采用具有優(yōu)異鐵電性能的Pb(ZrxTi1-x)O3[4](PZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-30%PbTiO3[5](PMN-PT)和BaTiO3[6-7]等作為復(fù)合多鐵材料的鐵電源，與這些無(wú)機(jī)材料相比，聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))共聚物具有較好的電壓敏感性、較高的鐵電性能、較低的介電常數(shù)和介電損耗[8-10].此外，聚合物鐵電材料可以自支撐存在而不受襯底夾持效應(yīng)的影響使得材料的形狀和尺寸可以很容易地通過(guò)傳統(tǒng)的聚合物加工方式進(jìn)
- 研究人員設(shè)計(jì)出高宏觀鐵電性能薄膜
呈現(xiàn)出高的宏觀鐵電性能。原子尺度的高密度電子器件，如低維場(chǎng)效應(yīng)晶體管、納米級(jí)低功耗邏輯和非易失性存儲(chǔ)器等，在未來(lái)科技發(fā)展中具有重要意義。其中，高質(zhì)量原子尺度鐵電外延薄膜的制備是超尺度、高密度電子器件發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，近年來(lái)一些研究的原子尺度薄膜都沒(méi)有通過(guò)電場(chǎng)極化測(cè)試，來(lái)證明宏觀鐵電滯回線(xiàn)，這是鐵電性真實(shí)存在的直接證據(jù)，也直接決定了它能否應(yīng)用于電子器件。此外，原子尺寸外延薄膜通常采用分子束外延、激光氣象沉積以及氣相外延成績(jī)實(shí)現(xiàn)，存在成本高等問(wèn)題。課題組確
潤(rùn)滑與密封 2023年4期2023-02-02
- 鈦酸鉍鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷的極化性能熱穩(wěn)定性研究進(jìn)展
NBT所具有的鐵電性能。NBT自身具有較強(qiáng)的剩余極化強(qiáng)度（Pr=37)以及相對(duì)比較高的居里溫度TC=320℃，并同時(shí)具有壓電系數(shù)較大、介電常數(shù)相對(duì)較小以及聲學(xué)性能相對(duì)良好的特點(diǎn)[4]。室溫條件下，NBT所對(duì)應(yīng)的R3c型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)如下圖所示。從圖中晶體結(jié)構(gòu)可以看出，Na+、Bi3+分別位于晶體各個(gè)面的頂點(diǎn)，O離子則處于立方八面體中的面心，而Ti離子則在立方八面體中的體心。在NBT中，Bi3+與鉛基壓電陶瓷PZT中Pb2+的具有一樣的核外電子層，其中，處于最外
陶瓷科學(xué)與藝術(shù) 2022年10期2022-11-20
- Hf0.5Zr0.5O2超薄薄膜鐵電性及其晶相演變
08)0 引言鐵電性宏觀表現(xiàn)為集體穩(wěn)定有序的偶極子，其極化方向在電場(chǎng)作用下可以進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn).超薄鐵電材料在負(fù)電容晶體管、 非易失性鐵電存儲(chǔ)等需要大規(guī)模、 高密度集成的技術(shù)方面表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力[1].然而，傳統(tǒng)鈣鈦礦鐵電材料(如： Pb(Zr, Ti)O3、 BaTiO3、 SrBi2Ta2O9等)具有與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝不兼容、 可微縮性差、 可靠性低和含有害元素鉛等缺點(diǎn)，不適合工業(yè)化大規(guī)模集成[2-5].HfO2作為近年來(lái)興起的
- 溫度對(duì)Ca3Ti2O7 陶瓷鐵電性能的影響
現(xiàn)出諸多優(yōu)異的鐵電性能，如磁電多鐵材料中同時(shí)存在鐵電性和鐵磁性以及磁電耦合效應(yīng)，在磁電存儲(chǔ)器和傳感器、自旋電子器以及鐵磁共振器件中具有潛在的應(yīng)用前景[1-2].但事實(shí)上，鐵電性和鐵磁性的共存很難實(shí)現(xiàn).在本征鐵電材料ABO3鈣鈦礦中，B 位過(guò)渡金屬離子的d 軌道為空軌道（d0電子構(gòu)型），該B 位離子與其周?chē)呐湮浑x子形成強(qiáng)共價(jià)鍵，晶格容易發(fā)生畸變，B 位離子偏離八面體中心，使正負(fù)離子中心不重合，產(chǎn)生鐵電性，但d0構(gòu)型往往造成電子自旋相互抵消無(wú)法表現(xiàn)出磁性，難
- In2Se3 薄膜的摻雜效應(yīng)及其納米帶鐵電性*
9)低維材料的鐵電性一直是凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在新型納米電子器件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用等方面有重要的潛在應(yīng)用和學(xué)術(shù)價(jià)值.本文基于密度泛函理論的第一性計(jì)算,以實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)驗(yàn)證的二維鐵電材料In2Se3 薄膜為出發(fā)點(diǎn),研究了二維In2Se3 薄膜的摻雜效應(yīng)和In2Se3 納米帶的鐵電性.結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵電性和金屬性在靜電摻雜的In2Se3 薄膜中可以穩(wěn)定共存,且電子摻雜會(huì)同時(shí)增強(qiáng)面內(nèi)和面外極化,空穴摻雜可以增強(qiáng)面外極化,但抑制面內(nèi)極化,從原子結(jié)構(gòu)畸變和電子結(jié)構(gòu)等
物理學(xué)報(bào) 2022年19期2022-10-16
- 阻挫磁體R2V2O7的分?jǐn)?shù)量子磁化和磁致多鐵性研究
可實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)調(diào)控鐵電性或電場(chǎng)調(diào)控磁性。這兩種效應(yīng)關(guān)聯(lián)著復(fù)雜的多自由度相互作用和多序參量相互耦合，具有重要的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和科技應(yīng)用前景，是凝聚態(tài)物理研究的重要前沿課題。目前，兩種效應(yīng)的微觀機(jī)制尚未完全解開(kāi)，部分磁化平臺(tái)的形成原因還不清楚，磁致鐵電性的理論模型仍存在一定局限性。陳瑞在研究中發(fā)現(xiàn)阻挫磁體R2V2O7(R=Co，Ni)在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下展現(xiàn)出復(fù)雜的變磁相變、分?jǐn)?shù)量子磁化平臺(tái)、多鐵性和磁控電極化翻轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)等奇異物性。雖然相應(yīng)的物理機(jī)制還不清楚，但這些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
- 我國(guó)科學(xué)家在二維材料磁電耦合理論研究方面取得新進(jìn)展
勢(shì)，納米尺度下鐵電性能的研究一直是新型功能材料的關(guān)注熱點(diǎn)。但隨著研究的推進(jìn)，在進(jìn)一步減薄材料的過(guò)程中又出現(xiàn)了新的界面效應(yīng)和尺寸問(wèn)題。如何在二維或更低維度材料中整合鐵電性、鐵磁性以及磁電耦合性質(zhì)，繼而發(fā)展出多穩(wěn)態(tài)、多功能的納米電子設(shè)備，已成為研究者追求的目標(biāo)之一。闞二軍課題組及其合作者揭示了范德瓦爾斯二維磁電體系中室溫電控磁序相變機(jī)制。研究結(jié)果表明，這類(lèi)二維磁電多鐵體系中存在明顯的自旋-電荷相互作用，鐵電極化方向翻轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致自旋的空間分布發(fā)生變化，從而顯著影響
河南科技 2022年12期2022-07-14
- BTO基多鐵陶瓷的制備及物理性能研究
溫下具有較強(qiáng)的鐵電性、高介電常數(shù)和電光特性等豐富的物理性能, 吸引了科研人員對(duì)其進(jìn)行多鐵化的研究。本工作通過(guò)固相燒結(jié)法制備BTO和BaTi0.94(TM1/2Nb1/2)0.06O3(TM = Mn/Ni/Co)陶瓷, 系統(tǒng)研究了B位共摻雜對(duì)陶瓷的生長(zhǎng)特性與電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)方面的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 摻雜有效抑制了六方相的產(chǎn)生, 樣品晶體結(jié)構(gòu)由四方相向立方相轉(zhuǎn)變, 不同元素離子半徑的差異使得相變的程度有所不同。通過(guò)拉曼散射發(fā)現(xiàn)BTO基陶瓷四方相的特征峰變?nèi)?/div>
無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào) 2022年1期2022-04-12
- 二維VOBr2 單層的結(jié)構(gòu)畸變及其磁性和鐵電性
結(jié)構(gòu)、磁性以及鐵電性進(jìn)行了系統(tǒng)研究.計(jì)算結(jié)果表明低溫下VOBr2 會(huì)產(chǎn)生自發(fā)鐵電極化,從高對(duì)稱(chēng)順電相轉(zhuǎn)變?yōu)殍F電相結(jié)構(gòu).與同族姊妹材料VOI2 不同的是,V 的二聚化現(xiàn)象不僅無(wú)法在VOBr2 中穩(wěn)定存在,還會(huì)導(dǎo)致局域磁矩淬滅.此外,VOBr2 易磁化軸在面內(nèi)a 軸方向,面內(nèi)a,b 軸上近鄰磁矩均為反鐵磁耦合.VOBr2 中的鐵電極化主要由V 在a 軸方向V—O—V 鏈上的鐵電位移產(chǎn)生,大小約為40 μC/cm2.與鐵電同步翻轉(zhuǎn)相比,通過(guò)分步翻轉(zhuǎn)不同鏈上的鐵電物理學(xué)報(bào) 2022年3期2022-02-17
- 多鐵陶瓷及制備的相關(guān)問(wèn)題和解決方法
鐵性陶瓷是具有鐵電性、鐵磁性和鐵彈性的一種或者幾種性能一體。在所有的多鐵陶瓷材料中又有較好的磁電相容性的單相多鐵陶瓷和綜合性能較好復(fù)合多鐵陶瓷各有千秋。本文也介紹了作者在單相多鐵陶瓷的研究成果。1 單相多鐵陶瓷鐵酸鉍(BiFeO3)陶瓷是最為常用的單相多鐵陶瓷。它在室溫下兼有鐵電性和反鐵磁性，而且具有較高的居里和尼爾溫度，利于其在較高的溫度下使用。然而，鐵酸鉍在室溫下的鐵磁性較弱，而且由于Bi3+的揮發(fā)及鐵離子的變價(jià)，在制備過(guò)程中很難獲得優(yōu)異性能的純相鐵酸輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量 2021年5期2021-12-30
- Ca3 Ti2 O7 雜化非本征鐵電體的制備及其摻雜改性研究進(jìn)展
]。而同時(shí)具有鐵電性和(反)鐵磁性的多鐵材料由于具有磁電耦合效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)多種邏輯狀態(tài),有望使存儲(chǔ)密度顯著提升,在多態(tài)存儲(chǔ)器等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值[5-11]。傳統(tǒng)的單相多鐵材料由于其極化和磁性產(chǎn)生機(jī)制,存在著磁電耦合弱[12]以及無(wú)法滿(mǎn)足室溫應(yīng)用[13]等缺點(diǎn)。而非本征鐵電性是由非極性畸變誘導(dǎo)產(chǎn)生,無(wú)需考慮傳統(tǒng)鐵電材料中極化和磁性電子構(gòu)型的矛盾,更有利于獲得具有更強(qiáng)磁電耦合的單相多鐵材料[14-15]。近年來(lái),具有Ruddlesden-Popper(R電子元件與材料 2021年10期2021-11-04
- n = 2 Ruddlesden-Popper Sr3B2Se7 (B = Zr， Hf)非常規(guī)鐵電性的第一性原理研究*
中存在的非常規(guī)鐵電性為新型鐵電體設(shè)計(jì)提供了新的途徑.基于第一性原理，本文系統(tǒng)研究了具有Ruddlesden-Popper (RP) (n = 2) 結(jié)構(gòu)的Sr3B2Se7 (B = Zr， Hf)化合物的基態(tài)結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和非常規(guī)鐵電性.研究表明， Sr3B2Se7 (B = Zr， Hf) 基態(tài)均為具有A21am極性相的直接帶隙半導(dǎo)體; 其非常規(guī)鐵電性來(lái)源于BSe6八面體的兩種旋轉(zhuǎn)模式的耦合.而且， 因具有較強(qiáng)的鐵電極化值與可見(jiàn)光吸收帶隙， Sr3B2S物理學(xué)報(bào) 2021年11期2021-06-18
- Ga0.8Fe1.2O3/Ba0.8Ca0.2Ti0.8Zr0.2O3復(fù)合薄膜的制備和鐵電性能研究
O3具有良好的鐵電性能，選取合適的離子在A位或B位進(jìn)行摻雜，通常可以獲得良好的鐵電性能[6-9]，是非鉛基壓電薄膜的理想選擇，可作為ME復(fù)合薄膜中壓電相。鐵酸鎵(GaFeO3)作為一種鐵氧材料，具有寬溫域的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[10-14]，非中心對(duì)稱(chēng)正交結(jié)構(gòu)(點(diǎn)群Pc21n)，晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，具有四種不同的陽(yáng)離子，通常被標(biāo)記為Ga1，Ga2，F(xiàn)e1和Fe2。除了Ga1為四面體配位，其他三種陽(yáng)離子均為八面體配位。GaFeO3是少數(shù)幾種具有優(yōu)異磁性和磁致伸縮性能的人工晶體學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-21
- 尼龍1111/聚偏氟乙烯復(fù)合薄膜的壓電及鐵電性能
著溫度的升高其鐵電性能迅速下降[2-4]， 雖然尼龍11(PA11)因?yàn)榫w中氫鍵的作用而在高溫下具有穩(wěn)定并且很高的鐵電活性， 但是常溫下的電活性較低[5]. 聚合物共混可以提高材料的性能， 是常用的有效方法[6]， 因而很多研究者將尼龍11與PVDF共混復(fù)合以期提高前者的電活性， 提高后者的熱穩(wěn)定性. 研究表明， 復(fù)合之后材料的壓電和鐵電性能甚至高要于聚偏氟乙烯[7].奇-奇數(shù)尼龍1111(PA1111)是除奇數(shù)尼龍11外又一具有很高電活性的尼龍[8].洛陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年8期2020-08-01
- 外延PbZr0.4Ti0.6O3薄膜厚度對(duì)鐵電儲(chǔ)能性能的影響
薄膜具備更優(yōu)的鐵電性能[8-10]。PZT與SrTiO3、LaAlO3、MgO等材料具有相近的晶格匹配常數(shù)，因此，高質(zhì)量外延取向PZT薄膜可以在這些基底上沉積獲得[11-14]。Chu等[15]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在外延異質(zhì)結(jié)PZT/SrTiO3中，PZT的鐵電性能與基底的失配位錯(cuò)、應(yīng)力場(chǎng)以及薄膜的厚度密切相關(guān)。Wang課題組[16]利用熱力學(xué)朗道理論研究了對(duì)(001)取向的PbZr0.4Ti0.6O3薄膜鐵電性能的影響，結(jié)果表明鐵電性能對(duì)厚度的依賴(lài)性是該厚度下人工晶體學(xué)報(bào) 2020年6期2020-07-18
- 納米BaTiO3的Sn摻雜改性與性能研究
)以提高材料的鐵電性能和光學(xué)性能等[1]，然而，這種方法存在制備周期長(zhǎng),所制備的粉料顆粒較大，對(duì)環(huán)境污染較重(如Pb)以及價(jià)格昂貴等問(wèn)題[2-3]。本文嘗試采用制備周期更短的溶膠凝膠法以及價(jià)格低廉的Sn摻雜改性的方法制備摻雜不同含量Sn的摻錫鈦酸鋇粉末和陶瓷，對(duì)比分析不同Sn摻雜比例下粉末和陶瓷材料的物相組成和鐵電性能等，以期為更適宜于工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用的鈦酸鹽系列電子陶瓷的開(kāi)發(fā)提供參考。1 實(shí) 驗(yàn)1.1 主要試劑和實(shí)驗(yàn)儀器以南京化學(xué)試劑股份有限公司生硅酸鹽通報(bào) 2020年6期2020-07-15
- 共混改性提高奇-奇數(shù)尼龍1111的壓電與鐵電性能*
著溫度的升高其鐵電性能迅速下降[3-5]。雖然奇數(shù)尼龍11(PA11)因?yàn)榫w中氫鍵的作用而在高溫下具有穩(wěn)定并且很高的鐵電活性，但是常溫下的電活性較低[6]。近年來(lái)的研究表明奇-奇數(shù)尼龍是又一具有很高電活性的聚合物材料[7]。長(zhǎng)碳鏈的奇-奇數(shù)尼龍1111和尼龍1313是電活性很高的鐵電高分子材料[8]。尼龍1111和尼龍1313的剩余極化強(qiáng)度高達(dá)40 mC/m2，矯頑電場(chǎng)分別為55和88 MV/m。此外，尼龍1111的原材料可以通過(guò)石油發(fā)酵法得到，因此成本功能材料 2020年4期2020-04-28
- PVDF/PA1111復(fù)合薄膜的晶體特性與鐵電性
著溫度的升高其鐵電性能迅速下降[3-5]。尼龍11(PA11)因?yàn)榫w中氫鍵的作用而在高溫下穩(wěn)定并且具有很高的鐵電活性，但在常溫下的電活性較低[6]。長(zhǎng)碳鏈的奇-奇數(shù)尼龍1111是電活性很高的鐵電高分子材料[7]。文獻(xiàn)報(bào)道：尼龍1111的剩余極化強(qiáng)度高達(dá)40 mC/m2，矯頑電場(chǎng)達(dá)55 MV/m。此外，尼龍1111的原材料可以通過(guò)石油發(fā)酵法得到，因此成本遠(yuǎn)低于尼龍11[8]，但同尼龍11一樣，尼龍1111的常溫壓電、鐵電性能仍然較低。迄今為止，研究最多的鐵河南城建學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年1期2020-04-17
- 過(guò)渡金屬硫族磷酸鹽的兩維鐵電性研究進(jìn)展
熱潮。二維材料鐵電性質(zhì)的研究是近幾年剛起步的研究方向。以前對(duì)鐵電薄膜和器件應(yīng)用的理論和實(shí)驗(yàn)研究主要集中于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料BaTiO3、PbTiO3等[5-7]。 由于鐵電薄膜中的退極化場(chǎng)隨薄膜厚度的減小而增強(qiáng)，導(dǎo)致鐵電薄膜存在臨界厚度，即薄膜的厚度必須大于臨界厚度，薄膜的鐵電性才能被保持[8]。隨著器件微型化的需求，尋找新型二維鐵電功能材料就顯得相當(dāng)迫切和重要。2016 年7 月，清華大學(xué)陳曦、季帥華等在《Science》上報(bào)道二維SnTe 材料具有平面內(nèi)沿- 調(diào)控MOF材料的壓鐵電性能
為不具備壓電/鐵電性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)粉末XRD，研究者們發(fā)現(xiàn)它是中心對(duì)稱(chēng)晶格[F m3 m(2 25)]1,2。然而，新加坡國(guó)立大學(xué)曾開(kāi)陽(yáng)研究組通過(guò)雙頻共振追蹤壓電力顯微鏡(DART-PFM)，發(fā)現(xiàn)UiO-66晶體具有壓電響應(yīng)3。結(jié)合第一性原理計(jì)算，研究組人員認(rèn)為UiO-66的結(jié)構(gòu)不是高度中心對(duì)稱(chēng)的Fm3 m( 225)，而是較低的對(duì)稱(chēng)形式F 4 3m(2 16)4。從DART-PFM結(jié)果(圖1)可以看出，UiO-66(Hf)-type MOFs的壓電振幅大于U物理化學(xué)學(xué)報(bào) 2019年10期2019-10-14
- Ca0.5Ba0.5MnO3多鐵性的第一性原理
型鈣鈦礦材料的鐵電性多來(lái)源于陽(yáng)離子相對(duì)對(duì)稱(chēng)中心的偏離, 而鐵磁性多來(lái)源于過(guò)渡金屬陽(yáng)離子的d 殼層電子[1-2]. 在已有研究中, 鐵電性與鐵磁性的耦合雖然在一些材料中有所表現(xiàn)(例如BiFeO3[3]), 但都相對(duì)較弱, 不能在磁電調(diào)控中實(shí)現(xiàn)規(guī)?；纳虡I(yè)應(yīng)用. 因此, 尋求單相中具有強(qiáng)磁電耦合效應(yīng)的多鐵材料已成為多鐵領(lǐng)域最重要的研究方向之一.已知CaMnO3體材料的鐵電模聲子頻率在不同磁構(gòu)型下變化很大[4], 其八面體的晶體場(chǎng)將Mn 離子的5 個(gè)d 軌道劈裂- La和Sr的摻雜對(duì)PZT薄膜電學(xué)性質(zhì)的影響
ZT)薄膜因其鐵電性、壓電性而被廣泛用于非揮發(fā)性的存儲(chǔ)器、聲表面波(SAW)器件、傳感器及制動(dòng)器等微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的研究[1-4]。PZT薄膜常用的制作方法有溶膠-凝膠(Sol-Gel)法、濺射法、脈沖激光沉積法(PLD)及有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(MOCVD)[3,5-6]。因?yàn)樵诰w結(jié)構(gòu)上薄膜材料與體材料相比存在較大差異，所以，PZT薄膜的壓電性、鐵電性都與PZT的體材料相比存在較大的差異。為了得到性能更好的PZT薄膜，人們做了很多研究。摻雜改性對(duì)于壓電與聲光 2019年4期2019-08-29
- 柔性Pb(Zr0.53Ti0.47)O3薄膜的高溫鐵電特性*
品表現(xiàn)出優(yōu)越的鐵電性,剩余極化強(qiáng)度(Pr)高達(dá)65 μ C/cm2,在彎曲104次后其鐵電性基本保持不變,且樣品在275 ℃高溫時(shí)仍然保持良好的鐵電性.本文為柔性PZT薄膜在航空航天器件中的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).1 引言隨著智能電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,柔性電子產(chǎn)品以便攜性、可彎曲性和人性化等優(yōu)勢(shì)[1,2]引起了長(zhǎng)期關(guān)注.在可穿戴設(shè)備、非易失性存儲(chǔ)器[3]、微機(jī)電系統(tǒng)等應(yīng)用中,與有機(jī)鐵電材料相比,無(wú)機(jī)鈣鈦礦鹽鋯鈦酸鉛(Pb(Zr1—xTix)O3,PZT)以其快速物理學(xué)報(bào) 2019年8期2019-05-29
- 單/雙離子替代對(duì)鐵酸鉍薄膜性能影響的研究進(jìn)展
電流，影響膜的鐵電性能以及鐵磁性能，嚴(yán)重影響其工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，因此有必要通過(guò)化學(xué)成分摻雜等手段來(lái)抑制氧空位的產(chǎn)生，減小漏電流，提高材料的穩(wěn)定性，使其早日在實(shí)際的器件中應(yīng)用。謝元濤課題組[2]已就BFO薄膜的漏電流及鐵電性等進(jìn)行了相關(guān)綜述，本文綜述了多鐵性材料的發(fā)展歷史、鐵酸鉍晶體結(jié)構(gòu)以及國(guó)內(nèi)外近年來(lái)關(guān)于鐵酸鉍薄膜鐵電性能離子替代改性的相關(guān)工作，重點(diǎn)在于綜述單/雙離子替代對(duì)BFO薄膜剩余極化及矯頑場(chǎng)的影響。1 BFO材料的研究進(jìn)展1.1 BFO的晶體結(jié)構(gòu)195材料工程 2019年5期2019-05-20
- Nd 含量對(duì) Bi6?xNdxFe1.4Ni0.6Ti3O18多晶材料多鐵性的影響*
助于提高樣品的鐵電性能, BNFNT?0.25樣品的鐵電性能(2Pr)最大, 約達(dá)到19.7 μ C/cm2 . 室溫下BNFNT?0.20樣品磁性能(2Ms)最大約達(dá)到 4.132 emu/g(1 emu/g = 10—3 A·m2/g). 變溫介電損耗結(jié)果表明Nd摻雜降低了Fe3+和Fe2+間的電子轉(zhuǎn)移或躍遷的激活能.X射線(xiàn)光電子能譜結(jié)果表明小量Nd摻雜有助于增強(qiáng)Bi離子穩(wěn)定性, 對(duì)改善樣品的鐵電性能有積極意義.1 引 言(反)鐵磁/鐵電序共存的多鐵材物理學(xué)報(bào) 2019年3期2019-03-13
- 鈣鈦礦超晶格的演生磁電物性
186IV.鐵電性 187A.雜化非本征鐵電性 187B.電子鐵電性 190V.磁電耦合 192VI.總結(jié)和展望 195致 謝 195參考文獻(xiàn) 195I.研究背景在新材料的設(shè)計(jì)和探索中，鈣鈦礦過(guò)渡金屬氧化物因其豐富的物理特性備受研究者的青睞[1?4]。早在二十世紀(jì)八九十年代，鈣鈦礦氧化物及其衍生體系就已備受矚目：1987年，朱經(jīng)武、吳茂昆研究組以及趙忠賢團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)YBaCuO化合物在90 K以上仍可實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)性質(zhì)[5,6]，突破了麥克米蘭極限40 K的封鎖，物理學(xué)進(jìn)展 2018年5期2018-10-25
- BaTiO3-Bi(Ni2/3Nb1/3)O3弛豫鐵電陶瓷結(jié)構(gòu)、介電與儲(chǔ)能性能研究
具備顯著的弛豫鐵電性和良好的室溫儲(chǔ)能密度，但由于溫度穩(wěn)定性較差，并不適于儲(chǔ)能應(yīng)用.另外由于鉛基材料的限制，在眾多弛豫鐵電體系中，BaTiO3-Bi基弛豫鐵電陶瓷由于在高電場(chǎng)、高溫環(huán)境下表現(xiàn)出來(lái)優(yōu)異的介電性能穩(wěn)定性，和良好的電能存儲(chǔ)性能，近年來(lái)受到越來(lái)越廣泛的研究.國(guó)際著名儲(chǔ)能電介質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)，賓夕法尼亞州立大學(xué)Randall CA等[7,8]研究了BaTiO3-BiScO3(BT-BS)陶瓷，BT-BS陶瓷表現(xiàn)出明顯的弛豫鐵電性，和良好的介電常數(shù)溫度穩(wěn)定性，陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-10-17
- 低維鐵電材料研究進(jìn)展?
極矩,從而產(chǎn)生鐵電性,如鈣鈦礦錳氧化物Pr(Ca)MnO3[5]以及磁鐵礦Fe3O4[6]和電荷阻挫體系[7]等.近年來(lái),隨著制備技術(shù)的進(jìn)步和微電子集成技術(shù)的飛速發(fā)展,鐵電元件的小型化、集成化、功能化已成為發(fā)展趨勢(shì),對(duì)鐵電納米材料以及納米尺度鐵電性能的研究已成為國(guó)際上研究新型功能材料的熱點(diǎn).對(duì)于傳統(tǒng)的如鈦酸鋇、鈦酸鉛等鈣鈦礦型鐵電材料,當(dāng)材料的尺寸降低到納米尺度時(shí),受到表面異質(zhì)性對(duì)薄膜表面附近極化產(chǎn)生的表面效應(yīng)以及表面束縛電荷引起的退極化場(chǎng)、表面力及電學(xué)邊物理學(xué)報(bào) 2018年15期2018-09-06
- 異常雙鈣鈦礦氧化物的多鐵性?
].按照磁性與鐵電性的起源機(jī)制,Khomskii[6]將多鐵性材料分為I類(lèi)和II類(lèi)多鐵性材料.I類(lèi)多鐵性材料指的是極性鐵電材料同時(shí)具有磁性,并且磁性和鐵電性來(lái)源于不同的結(jié)構(gòu)單元.這類(lèi)材料中鐵電有序和磁有序的溫度相差較大,兩者的耦合通常比較弱.II類(lèi)多鐵性材料,也稱(chēng)為磁致鐵電極化多鐵性材料,鐵電性來(lái)源于特定的磁有序結(jié)構(gòu),因此對(duì)樣品是否具有極性結(jié)構(gòu)沒(méi)有要求.最新的研究結(jié)果表明,還有一類(lèi)多鐵性材料(不同于I類(lèi)多鐵性材料的極性畸變由非磁性離子產(chǎn)生),其非中心畸變是物理學(xué)報(bào) 2018年15期2018-09-06
- Ruddlesden-Popper結(jié)構(gòu)雜化非本征鐵電體及其多鐵性?
則是指同時(shí)具有鐵電性和(反)鐵磁性,并具有磁電耦合效應(yīng)的材料,其在自旋電子學(xué)、微弱磁場(chǎng)探測(cè)以及低功耗多態(tài)高密度存儲(chǔ)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景[3?5].目前,單相多鐵性材料還面臨種種困難和挑戰(zhàn).這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)鐵電性來(lái)源于金屬離子與周?chē)蹼x子之間雜化形成的贗揚(yáng)-特勒(pseudo Jahn-Teller)效應(yīng),而該效應(yīng)要求金屬離子一般是具有空d軌道的離子,如Ti4+等.相反,鐵磁或反鐵磁性則要求具有非空d軌道的離子.從電子構(gòu)型來(lái)看,鐵電性和(反)鐵磁性是相互排斥物理學(xué)報(bào) 2018年15期2018-09-06
- 水熱法制備Ba1-xNd2x/3TiO3納米管及其鐵電性能
改變鈦酸釹鋇的鐵電性能.本研究通過(guò)改變Nd3+離子摻雜濃度和水熱反應(yīng)溫度，研究二者對(duì)BaTiO3納米管結(jié)構(gòu)和性能的影響，以期獲得具有良好形貌和鐵電性能的Ba1-xNd2x/3TiO3納米管.1 實(shí)驗(yàn)1.1 樣品制備Ba1-xNd2x/3TiO3納米管的整體制備過(guò)程如圖1所示.圖1 Ba1-xNd2x/3TiO3納米管的制備過(guò)程Fig.1 Preparation process of Ba1-xNd2x/3TiO3nanotubes首先分別采用 600、1- 氧化鋅摻鋇的電子結(jié)構(gòu)及其鐵電性能研究?
身的光學(xué)特性和鐵電性較弱而且其本身不具有鐵磁性,從而使得ZnO在光學(xué)、磁學(xué)和鐵電領(lǐng)域應(yīng)用較少.大量研究認(rèn)為純的ZnO摻雜不同種類(lèi)的化學(xué)元素能夠調(diào)控和改善其物理性能:如文獻(xiàn)[10]利用濕法氧化的摻雜工藝制備出了由Ag摻雜的ZnO納米結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示ZnO摻雜Ag之后的紫外激發(fā)強(qiáng)度能夠達(dá)到純ZnO紫外激發(fā)強(qiáng)度的三倍甚至以上,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是因?yàn)锳g+光載流子比Zn2+更容易逃逸,所以用Ag摻雜ZnO納米結(jié)構(gòu)的材料制成發(fā)光器的發(fā)光效率將會(huì)大幅度提高;Lin等[物理學(xué)報(bào) 2018年10期2018-06-14
- Ba1-xCe2x/3TiO3納米管的制備及其鐵電性能
O3的制備及其鐵電性能成為研究的熱點(diǎn)之一[1-3].水熱法、溶膠-凝膠法和電化學(xué)法[4-6]等軟化學(xué)方法因具有制備成本低和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成為BaTiO3納米結(jié)構(gòu)材料的重要制備方法，其中水熱法已成為制備先進(jìn)材料的重要方法之一，特別是制備所得各種技術(shù)應(yīng)用型納米結(jié)構(gòu)材料在電子工業(yè)、光電工程、催化作用、陶瓷科技和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[7-9].但水熱法制備所得純相BaTiO3的剩余極化強(qiáng)度和介電常數(shù)較低，電滯回線(xiàn)曲線(xiàn)不明顯，且對(duì)水熱反應(yīng)溫度有限制.為改善B- (1-x)Sr2Bi4Ti5O18-xBiFeO3復(fù)合鐵電薄膜的制備及性能研究
雖然具有優(yōu)良的鐵電性能，但其中含有的鉛元素不符合環(huán)境友好型發(fā)展的要求。目前鉍系層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鐵電材料(BLSF)[2-4]是鐵電存儲(chǔ)器的最佳候選材料之一，尤其是以Sr2Bi4Ti5O18(SBTi)為代表的SrmBi4Tim+3O3m+3(SBTim+3)鐵電材料由于較好的鐵電性能、較低的矯頑場(chǎng)強(qiáng)和漏電流以及較長(zhǎng)的保持時(shí)間以及在Pt材料上有較好的抗疲勞特性等成為非易失鐵電存儲(chǔ)器(NVFRAM)研究的主要材料[5]，但其較低的居里溫度限制了其高溫下的使用。環(huán)陶瓷學(xué)報(bào) 2018年1期2018-03-22
- Ce、Sr共摻雜BiFeO3的鐵電性及Raman譜研究
是一種同時(shí)具有鐵電性、鐵磁(反鐵磁)性以及鐵彈性等兩種或兩種以上鐵性的新型多功能材料。在信息存儲(chǔ)，傳感器，自旋電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[1～3]。BiFeO3(BFO)是目前發(fā)現(xiàn)的唯一能夠在室溫下同時(shí)具有鐵電性和反鐵磁性的多鐵性材料，其具有ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。但由于在其制備過(guò)程中Bi3+離子極容易揮發(fā)和Fe3+離子易還原成Fe2+離子而產(chǎn)生氧空位等缺陷，導(dǎo)致其漏電流過(guò)大，因而其應(yīng)用受到了限制[4,5]。近十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)改善制備工藝和對(duì)BFO化工時(shí)刊 2017年8期2018-01-12
- 一對(duì)手性銪(Ⅲ)配合物的合成和鐵電性質(zhì)
配合物的合成和鐵電性質(zhì)劉 建＊，1，2張小朋3李承輝2（1南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，江蘇省生物質(zhì)綠色燃料與化學(xué)品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210037） （2南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，配位化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210023） （3海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，海南省水環(huán)境污染治理與資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，?？?571158）合成并表征了一對(duì)蒎烯修飾的稀土銪(Ⅲ)配合物 Eu（TTA）3L1a（1a）和 Eu（TTA）3L1b（1b）（TT無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào) 2017年11期2017-11-13
- 不同燒結(jié)溫度對(duì)多鐵陶瓷Bi5Ti3FeO15磁電性能的影響
鐵材料同時(shí)具有鐵電性和鐵磁性，在傳感器、自旋電子學(xué)和信息存儲(chǔ)等方面都有潛在的應(yīng)用價(jià)值,因而在近些年備受關(guān)注[1-3]. 然而,同時(shí)具有鐵電性和鐵磁性的化合物又十分有限,如：BiFeO3和BiMnO3[4-5]. BiFeO3室溫下具有鐵電性和弱鐵磁性,其鐵電居里溫度(TC)約為 1 100 K,反鐵電性的奈爾溫度(TN)約為 640 K,但它具有大的漏電流和室溫下弱的鐵磁性等弱點(diǎn)使得不能得到廣泛應(yīng)用[6-7]. 將具有不同功能的單元融入同一材料的晶體結(jié)構(gòu)中- 新型Ruddlesden-Popper相Sr3Sn2O7陶瓷鐵電體
該材料的介電與鐵電性能.通過(guò)X射線(xiàn)衍射分析檢測(cè)Sr3Sn2O7的相組成，采用掃描電鏡與能譜分析儀分析Sr3Sn2O7陶瓷的微觀形貌與元素含量，采用不同頻率下的介電溫譜測(cè)量和電滯回線(xiàn)測(cè)量對(duì)樣品的介電與鐵電性能進(jìn)行表征.結(jié)果顯示，制備的Sr3Sn2O7陶瓷為單一正交相結(jié)構(gòu)，其晶胞參數(shù)a=2.062 72 nm，b=0.572 49 nm，c=0.570 03 nm，樣品在不同頻率下測(cè)得的介電溫譜在132℃存在一個(gè)明顯的介電峰，同時(shí)其電滯回線(xiàn)顯示明顯的室溫鐵電性武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2017年3期2017-07-18
- 水熱法制備Ba1-xLa2x/3TiO3納米管及其鐵電性能研究
O3納米管及其鐵電性能研究溫 暖，鄧湘云，吳 迪，王艷穎（天津師范大學(xué) 物理與材料科學(xué)學(xué)院，天津 300387）為探究Ba1-xLa2x/3TiO3納米管的微結(jié)構(gòu)和鐵電性能，采用陽(yáng)極氧化法生成TiO2納米管，并以TiO2納米管為模板采用水熱合成法制備Ba1-xLa2x/3TiO3納米管，利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X線(xiàn)衍射儀（XRD）和鐵電分析儀對(duì)不同硝酸鑭濃度和水熱反應(yīng)溫度下所得Ba1-xLa2x/3TiO3納米管狀陣列的微觀結(jié)構(gòu)和鐵電性能進(jìn)行測(cè)試分析- 不同厚度PZT薄膜的制備及電性能特性研究*
薄膜介電性能與鐵電性能的影響。通過(guò)對(duì)薄膜的鐵電性能與介電性能進(jìn)行測(cè)試，分析了不同厚度薄膜的剩余極化強(qiáng)度、介電常數(shù)與介電損耗，進(jìn)一步分析了薄膜的介電調(diào)諧性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，薄膜的介電常數(shù)與介電損耗隨薄膜厚度的增大而增加；厚度為600 nm的薄膜具有最好的介電調(diào)諧性能與鐵電性能。鐵電薄膜；PZT薄膜；溶膠-凝膠；介電性；鐵電性鉛基薄膜如PT、PCT、PLT和PZT等，由于具有優(yōu)良的介電、鐵電及熱釋電性能，成為當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的功能材料，被廣泛應(yīng)用于制備熱成像電子器件 2016年5期2016-11-21
- PLD法制備 Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3薄膜及其性能研究
觀結(jié)構(gòu)、厚度和鐵電性能進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明，所制備薄膜的表面粗糙度隨著薄膜厚度的增加而變大。薄膜的鐵電性呈現(xiàn)出與薄膜厚度的強(qiáng)相關(guān)性，即隨著薄膜厚度的增加，BCTZ薄膜的剩余極化值（2Pr)逐漸增大，矯頑場(chǎng)強(qiáng)度（Ec)逐漸減小。脈沖激光沉積法；Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3；剩余極化值；矯頑場(chǎng)鐵電材料是指具有自發(fā)極化，且自發(fā)極化能夠?yàn)橥怆妶?chǎng)所轉(zhuǎn)向的一類(lèi)材料。鐵電材料是集鐵電、壓電、熱釋電、電光、光折變和非線(xiàn)性光學(xué)等性能于一體的多功能復(fù)合材- 鈦酸鍶鋇薄膜的制備及其鐵電性能研究
薄膜的制備及其鐵電性能研究黃哲觀，張?zhí)锾?，鄧朝?(貴州大學(xué) 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院，電子科學(xué)系，貴州省電子功能復(fù)合材料特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025)本文采用溶膠-凝膠法(Sol-gel)制備Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)鐵電薄膜，研究了在退火時(shí)間為450 s條件下，溶膠濃度、退火溫度以及涂膜層數(shù)對(duì)薄膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和鐵電性能的影響。利用X射線(xiàn)衍射分析儀(XRD)、鐵電測(cè)試儀對(duì)BST薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明：當(dāng)溶膠濃度- 極化率和磁化率的關(guān)系式
不好.鐵磁性和鐵電性具有天生的互逆性.這種互斥性可以理解為庫(kù)侖相互作用與共價(jià)相互作用的競(jìng)爭(zhēng).共價(jià)鍵的形成導(dǎo)致離子位置偏離中心，表現(xiàn)為鐵電性；庫(kù)侖排斥力作用強(qiáng)時(shí)，離子位置保持在中心，不表現(xiàn)為鐵電性，表現(xiàn)為鐵磁性.這是從化學(xué)的角度來(lái)解釋鐵磁性和鐵電性的互逆性.單一多鐵材料的鐵磁性和鐵電性的互逆性也可以利用式(11)來(lái)解釋.相對(duì)介電常數(shù)εr與相對(duì)磁導(dǎo)率μr互為倒數(shù)關(guān)系.如果其中某一個(gè)大，另外一個(gè)一定小.還有可能兩者都不大，都接近等于1.不可能兩者都很大，也不可能物理通報(bào) 2016年8期2016-09-18
- 燒結(jié)條件對(duì)La2Ti2O7陶瓷鐵電性的影響
i2O7陶瓷的鐵電性影響，通過(guò)XRD和鐵電測(cè)試手段分別對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)和鐵電性進(jìn)行表征，并對(duì)影響機(jī)理作了初步探討，以探索最佳的制備工藝。結(jié)果表明：當(dāng)燒結(jié)溫度為1400 ℃及燒結(jié)時(shí)間為24 h時(shí)，La2Ti2O7陶瓷的鐵電性較好，漏電流最小，其剩余極化Pγ為3.96 μC/cm2，矯頑場(chǎng)Ec為27.8 kV/cm。關(guān)鍵詞：La2Ti2O7；燒結(jié)溫度；燒結(jié)時(shí)間；鐵電性1 引言稀土鈦酸鹽R2Ti2O7（R=稀土元素）具有豐富的物理性質(zhì)。R=La～Nd時(shí)，R2Ti2O佛山陶瓷 2016年4期2016-05-14
- AuCrS2材料的第一性原理研究
實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ).鐵電性具有自發(fā)電極化，自發(fā)電極化可隨外加電場(chǎng)變化而翻轉(zhuǎn).與目前廣泛應(yīng)用的磁性存儲(chǔ)器相比，基于鐵電材料的鐵電隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器具有非揮發(fā)性和讀取速度快等優(yōu)點(diǎn)［2-3］.很多鐵電體同時(shí)也是鐵彈體，其電極化的改變通常伴隨著形狀的變化，因此被廣泛應(yīng)用于傳感器或聲波換能器等方面.尤其重要的是，多鐵材料不僅可以利用磁電耦合設(shè)計(jì)磁電變換轉(zhuǎn)換器，而且可以利用電極化和磁極化同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多態(tài)存儲(chǔ)元，可以進(jìn)行鐵電的數(shù)據(jù)位寫(xiě)入和通過(guò)與之關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)讀出的新型存儲(chǔ)器- （Bi3.15Nd0.85）（Ti2Fe0.5Co0.5）O11.5陶瓷的制備及多鐵性能表征
鐵材料的性質(zhì)有鐵電性、鐵磁性及鐵彈性，尤其是存在于這些物理性質(zhì)間的耦合，使其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自旋閥、自旋電子學(xué)以及傳感器的制備上具有潛在的應(yīng)用前景［1-4］.作為現(xiàn)代材料學(xué)的研究前沿，學(xué)術(shù)界一直致力于研發(fā)新型的既具有鐵電性又具有鐵磁性的單相多鐵化合物.至今，BiFeO3（BFO）是唯一能夠在室溫以上同時(shí)表現(xiàn)出鐵電性和磁性的單相多鐵材料，居里溫度TC為830℃，尼爾溫度TN為370℃［5］，是目前研究較為廣泛的一種單相多鐵材料.但由于BFO中的Bi易揮發(fā)，導(dǎo)致F- 雙層鈦酸鍶鋇陶瓷的制備與研究
測(cè)試3種樣品的鐵電性能，用HP4192A型低頻阻抗分析儀在-50～150℃測(cè)試3種樣品的介電性能.2 結(jié)果與分析圖1為燒結(jié)的3種陶瓷樣品的照片，樣品表面平整，未出現(xiàn)任何分層、開(kāi)裂、翹曲現(xiàn)象.摻Fe2O3顯示為淺褐色（樣品A），摻La2O3顯示為湛藍(lán)色（樣品B），A、B兩種復(fù)合陶瓷按厚度比為3∶2的疊加的雙層BST陶瓷（樣品AB）的中間過(guò)渡區(qū)有條淺綠色的條紋，3種樣品的徑向收縮率均為13.2%.圖1 3種陶瓷樣品的照片圖2 預(yù)燒粉體樣品的XRD圖2.1 XR- Hf0.5Zr0.5O2鐵電薄膜的制備和性能研究
有助于增強(qiáng)薄膜鐵電性能。400℃氧氣中原位退火后薄膜剩余極化（2Pr）達(dá)到8μC/ cm2。5V以下薄膜漏電流密度為3.2×10-6A/cm2。Hf0.5Zr0.5O2薄膜的疲勞特性測(cè)試表明，在經(jīng)過(guò)2×109次反轉(zhuǎn)后可參與翻轉(zhuǎn)總極化值有一定下降。脈沖激光沉積；Hf0.5Zr0.5O2薄膜；鐵電；XRD；疲勞測(cè)試0 引 言因?yàn)殍F電存儲(chǔ)器具有雙穩(wěn)態(tài)極化特性，普遍被認(rèn)為是應(yīng)用前景廣泛的非易失性存儲(chǔ)器。大多數(shù)研究都集中在鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)鐵電材料上。然而傳統(tǒng)鈣鈦礦結(jié)重慶電子工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年3期2014-07-02
- Mn摻雜對(duì)鐵酸鉍薄膜漏電流和鐵電性能的影響
室溫下同時(shí)具備鐵電性和弱鐵磁性的單相多鐵性材料之一，具有遠(yuǎn)高于室溫的鐵電居里溫度(TC～1 103 K)和反鐵磁奈爾溫度(TN～643 K)，同時(shí)還具有相對(duì)穩(wěn)定的阻變存儲(chǔ)特性［3］，這些特殊性質(zhì)使得BiFeO3材料在研究新型多態(tài)磁電存儲(chǔ)器件方面占具重要的地位.近十多年來(lái)，隨著薄膜技術(shù)的提高，BiFeO3薄膜的鐵電性能也得到不斷地改善.Palkar和Pinto［4］首次利用脈沖激光沉積法在室溫下觀察到Pt襯底上生長(zhǎng)的BiFeO3薄膜的飽和電滯回線(xiàn)，但其飽和極嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年2期2014-03-30
- 交／直流源微弧氧化BaTiO3薄膜的微觀結(jié)構(gòu)及鐵電性能
成、表面形貌及鐵電性能的對(duì)比分析，探索一種既能快速制備性能較好的四方相BaTiO3薄膜，又能使薄膜具有較好表面形貌的新技術(shù)。1 試樣制備與試驗(yàn)方法試驗(yàn)用鈦基體直接從工業(yè)鈦板（純度99.5%）上截取，其表面用800＃砂紙磨光后再用 HF和HNO3的混合液（體積比為1∶3）清洗，以去除表面的氧化膜，然后依次在丙酮和蒸餾水中清洗，吹干后備用。用分析純Ba（OH）2·8H2O按所需溶液濃度配制電解液，溶劑為蒸餾水。采用專(zhuān)用的JYW－50型MAO電源，鈦板接陽(yáng)極（待機(jī)械工程材料 2013年7期2013-08-16
- 釔鈮復(fù)合摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷的介電和鐵電性能研究
O3陶瓷介電和鐵電性能的影響，分析Y與Nb的替代作用對(duì)BST陶瓷材料介電和鐵電性能的影響機(jī)理.1 實(shí)驗(yàn)采用固相反應(yīng)法制備了Y2O3和Nb5O3復(fù)合摻雜的Ba0.9Sr0.1TiO3(YNBST)，4種摻雜的樣品分別表示為YNBST1(Y2O3=0.27%摩爾分?jǐn)?shù)， Nb2O5=0)，YNBST2(Y2O3=0.21%摩爾分?jǐn)?shù)， Nb2O5=0.09%摩爾分?jǐn)?shù))，YNBST3(Y2O3=0.09%摩爾分?jǐn)?shù)， Nb2O5=0.21%摩爾分?jǐn)?shù))和YNBST4(Y- 復(fù)合薄膜NiFe2O4-BiFeO3中的磁電耦合*
膜，磁電耦合，鐵電性，鐵磁性PACS:77.84.Lf，75.60.Ej，77.80.－e，77.84.－s1.引言磁電復(fù)合氧化物材料同時(shí)具有鐵電相和鐵磁相，且兩種鐵相之間存在著相互耦合作用，即磁極化可以通過(guò)電場(chǎng)控制，電極化也可以通過(guò)外加磁場(chǎng)控制，這些性質(zhì)在做為電子設(shè)備制作材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景［1—3］．尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵酸鹽(M Fe2O4，M=Co，Mn，Ni，Zn等)具有較大的電阻率和磁彈性，它與鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵電材料(BiFeO3，BaTiO3)的物理學(xué)報(bào) 2011年6期2011-11-02
- Co 摻雜Bi5Ti3FeO15多鐵陶瓷的磁電性能
-x樣品都具有鐵電性，但隨摻雜量x的增加，剩余極化強(qiáng)度(2Pr)呈現(xiàn)先增加，減小后又增加的趨勢(shì).當(dāng)摻雜量x=0.1時(shí)，樣品的鐵電性能最好，2Pr=11 μC/cm2，比未摻雜時(shí)提高了38.2%.實(shí)驗(yàn)得到綜合性能最佳的Co摻雜樣品為BFCT-0.5，在室溫下能同時(shí)具備良好的鐵電和鐵磁性能.固相燒結(jié)，多鐵陶瓷，剩余磁化，剩余極化PACC:7550D，77801. 引言磁電多鐵材料是一種集鐵電性和磁性于一體的材料.該種材料可以實(shí)現(xiàn)磁與電的相互轉(zhuǎn)換，在新型的信息存物理學(xué)報(bào) 2010年11期2010-09-08
- Sol-gel 法制備Bi0.85Nd0.15FeO3多鐵性薄膜*
FeO3薄膜，鐵電性能，鐵磁性能PACC:7780F，7550D1. 引言隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，器件的小型化、多功能化，使得人們對(duì)集電性與磁性等于一身的多功能薄膜材料研究興趣不斷高漲.多鐵性材料不但具備各種單一的鐵性(如鐵電性、鐵磁性和鐵彈性)，而且通過(guò)鐵性的耦合協(xié)同作用能產(chǎn)生一些新的功能，大大拓寬了多鐵性材料的應(yīng)用范圍，從而使其受到廣泛關(guān)注［1—5］.BiFeO3(BFO)是少數(shù)在室溫下同時(shí)具有鐵電性和磁性的單相多鐵性材料［6—10］.早期研究中，由于物理學(xué)報(bào) 2010年8期2010-09-08
- 二維VOBr2 單層的結(jié)構(gòu)畸變及其磁性和鐵電性