Ultratransparent glass-ceramics: the structure factor and the quenching of the Rayleigh scattering
具有纳米晶体的玻璃-陶瓷呈现出比根据瑞利散射理论预期的更高的透明度。这种超透明性归因于纳米颗粒的空间相关性。计算了一个简单的模型系统的结构因子,在不同的体积填充因子,随机顺序添加的相等的球体。由颗粒不能重叠的约束给出的空间相关性产生在其低$q$尾部具有低$S(q)$的衍射峰,这与光散射有关。玻璃陶瓷中产生高透明度的物理机制被证明是散射体数量的低密度波动。
2008-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic Properties of BaFe12O19 Ceramics
观察到钡铁氧体陶瓷同时具有大的铁电性和强的铁磁性。以乙酸钡和乙酰丙酮铁为前驱体,采用聚合物前驱体法成功合成了六方晶系的钡铁氧体(BaFe 12 O 19)粉体。将粉末压制成粒料,将其在1100^{ \circ }C~1300^{ \circ }C下烧结1小时成陶瓷。用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对样品的结构和形貌进行了表征。BaFe_(12)O_(19)陶瓷在室温下具有很大的自发极化,表现出明显的铁电滞回线。BaFe_(12)O_(19)陶瓷的最大反射极化为Pr~11.8 μC/cm ~ 2。BaFe_(12)O_(19)中的FeO_6八面体在其类钙钛矿六方晶胞中以及Fe ~(3+)偏离八面体中心是其极化的起源。BaFe_(12)O_(19)陶瓷在室温下也表现出较强的铁磁性。
2012-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Effect of TeO2 addition on the dielectric properties of CaCu3Ti4O12 ceramics derived from the oxalate precursor route
钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷由于其巨大的介电常数而受到广泛关注。但是,它在室温下具有高tan δ(在1kHz时为0.1),需要将其最小化到实际应用的水平。因此,TeO2这是一个很好的玻璃形成者已被故意添加到CCTO纳米陶瓷(来自草酸盐前体路线),以探索降低介电损耗,同时保持高介电常数的可能性。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪、阻抗分析仪等测试手段对纯CTO和添加TeO2的陶瓷的结构、形貌和介电性能进行了研究。对于2.0wt%TeO2添加陶瓷,有一个显着的差异,在微观结构特征相比,纯的CTO陶瓷。该样品表现出高达7387@10KHz的介电常数值和0.037@10kHz的低介电损耗值,这可以用于高频电容器应用。
2013-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Revised crystal structure and electronic properties of high dielectric Ba(Fe$_{1/2}$Nb$_{1/2}$)O$_{3}$ ceramics
Ba(Fe $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$)O $_3$(BFN)陶瓷由于其在宽温度范围内的高介电常数而被认为是有希望的技术应用。然而,在结构细节上存在相当大的差异。我们解决这个矛盾,通过结合在室温下的X射线衍射和中子粉末衍射测量范围从5K到室温,辅以早期报道的结构的比较分析。我们的研究揭示了一个立方结构与空间群Pm $\bar{3}$ m在所有测量的温度。此外,X射线近边结构和扩展的X射线吸收精细结构研究的Fe离子的局部环境是符合立方对称性。通过与X射线吸收光谱的比较,得到了适合于DFT+ $U$计算的$U$的值,该值与先前报道的电子性质吻合得很好.
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
CaCu3Ti4O12 (CCTO) ceramics for capacitor applications
CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷由于其高达300000的介电常数(e ′)值而成为电容器应用的潜在候选者。高e'的潜在机制是绝缘晶界(GB)和导电晶粒内部(体)的内部阻挡层电容器(IBLC)结构。这种行为进行了审查和详细讨论。IBLC结构的起源归因于名义上绝缘CaCu 3 Ti4 O 12中的小Cu非化学计量比,其在GB和体之间变化。这种非化学计量比的影响进行了详细的研究,通过分析块体陶瓷的不同组成的三元CaO-CuO-TiO 2相图内,使用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和阻抗谱(IS)。至少存在两种缺陷机制。它进一步表明,在CCTO和IBLC结构的伴随形成的缺陷机制的发展强烈依赖于CCTO陶瓷颗粒的加工条件,如烧结温度。采用XRD、SEM和IS对不同烧结温度下名义化学计量比的CTO块体陶瓷进行了分析。用于IBLC应用的CCTO陶瓷的性能由化合物化学计量的细微修改控制,该化学计量强烈依赖于陶瓷烧结温度。
2014-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural Contribution to the Ferroelectric Fatigue in Lead Zirconate Titanate (PZT) Ceramics
许多铁电器件是基于掺杂的锆钛酸铅(PZT)陶瓷,其成分接近准同型相界(MPB),在该相界处,相关材料的性能接近其最大值。MPB PZT的同步辐射X射线衍射研究的基础上,体疲劳被明确地发现,产生从一个不太有效的领域引起的四边形到单斜晶系的转变,在该退化的极化翻转检测到由一个不太强烈的和更扩散的异常的原子位移参数的铅。铁电响应的时间依赖性的结构水平下降到250 $μ$ s证实了这种解释的压电应变响应的时间尺度。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Strong interrelationship between anomalous electric-field induced lattice strain along non-polar direction and domain reorientation in pseudorhombohedral piezoelectric ceramic BiScO3-PbTiO3
利用高能同步辐射X射线电场衍射技术研究了高居里点xBiScO_3-(1-x)PbTiO_3(x = 0.40)准方晶系压电材料的晶格应变和畴变行为随循环场和晶粒取向的变化。沿磁场方向,系统沿100方向的应变比沿111方向的应变大5倍。一对一的对应关系之间的200晶格应变和111域切换表明这两种现象之间的强相关性。
2015-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Phase transitions, energy storage performances and electrocaloric effect of the lead-free Ba0.85Ca0.15Zr0.10Ti0.90O3 ceramic relaxor
Ba0.85Ca0.15Zr0.10Ti0.90O3(BCZT)无铅陶瓷在准同型相界(MPB)处具有优异的介电、铁电和压电性能。之前,我们证明了使用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS,NaC 12 H25 SO 4)可以使用表面活性剂辅助溶剂热处理来增强BCZT陶瓷的介电性能[1]。本研究对BCZT陶瓷的结构、介电、铁电性能、电热效应和储能性能进行了深入的研究。X射线衍射(XRD)测量表明,在室温下存在单一的钙钛矿相,正交和四斜晶系的对称性共存。原位拉曼光谱的结果证实了所有的相变的存在,从菱面体通过正交和四方立方对称时,温度变化的undoped钛酸钡报告。研究了储能性能随温度的变化规律。BCZT陶瓷在120 °C下表现出约80%的高储能效率。在360 K时,其电热响应率为0.164.10 ~(-6)K·m/V。
2019-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Accelerated Aging in 3 mol%-Yttria-Stabilized Tetragonal Zirconia Ceramics Sintered in Reducing Conditions
在140°C水蒸气中研究了在空气和还原条件下烧结的3-mol%氧化钇稳定的四元氧化锆(3 Y-TZP)陶瓷的老化行为。通过X射线衍射(XRD)观察到,在还原条件下烧结的3 Y-TZP样品比在空气中烧结的具有相似密度和平均晶粒尺寸值的样品具有更高的四方晶向单斜晶的转变。这一事实是由氧空位浓度的增加,并通过在晶界区域的存在下,形成一个新的聚集相,因为通过X-射线光电子能谱学观察到的Fe 2+离子的外溶。
2018-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and characterization of Er,Ndcodoped Y2O3 Transparent Ceramic: A dual mode Photo-luminescence emitter
成功地制备了Er,Nd共掺氧化钇透明陶瓷,在500 ~ 2000 nm范围内(不经菲涅耳校正),其透过率约为78%。它涉及纳米颗粒的合成共沉淀法和高真空条件下烧结的颗粒。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线荧光技术分别对产物的晶相、粒径和元素组成进行了表征。分析了上转换发光的能量传递和非辐射弛豫机制。本研究的结果将有助于更好地理解Er,Nd共掺杂基质材料的上转换机制。在822 nm激发下在563 nm和1064 nm处的发射证明了陶瓷材料作为双模高效发射器的潜力。
2018-01-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural, electrical and energy storage properties of BaO Na2O Nb2O5 WO3 P2O5 glass ceramics system
铁电微晶玻璃具有高介电常数和高耐压强度的双重性能,是一种很有前途的复合材料。在此基础上,采用控制晶化技术制备了2BaO-0.5Na2O2.5 [(1-x)Nb 2 O 5xWO 3]-1P2O5(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)新型磷酸盐微晶玻璃,分别命名为B 0,B1,B2,B3,B4。采用差示扫描量热法(DSC)、X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱、交流阻抗谱和P-E磁滞回线等对所制备的微晶玻璃进行了研究。所有这些技术允许识别的Ba 2Na 4 W2 Nb 8 O30相与钨青铜结构嵌入在玻璃基质中。玻璃陶瓷的密度随着钨含量的增加而增加,在x =0.3时达到最大值,然后下降。介电和电导率参数被发现是由氧空位的存在下。利用玻璃陶瓷的P-E磁滞回线,研究了玻璃陶瓷的室温储能性能。最佳放电密度为B3,能量效率为73.77%。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing the dielectric, electrocaloric and energy storage properties of lead-free Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3 ceramics prepared via sol-gel process
采用溶胶-凝胶法制备了Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3(BCZT)陶瓷,并在1420 ℃下烧结。系统地研究了烧结时间(2,4和6小时)对结构,显微结构,电性能,储能和电热效应的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,所有样品均为纯钙钛矿结构。通过Rietveld精修确定并证实了从四方相到斜方相(T-O)的准形态相变。在1420 ℃烧结4 h后,BCZT陶瓷的相对密度达到98%,介电常数高达16310,电热效应系数高达0.244Kmm/kV,能量密度储能为10.61mJ/cm 3。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural and Optical Studies on Manganese doped, Modified Sodium Potassium Lithium Niobate Lead-free Piezoelectric Ceramics
用X射线衍射、Rietveld分析、紫外-可见光谱和Kubelka-Munk函数研究了(Na_(0.5)K_(0.5))y Li_(1-y)NbO_3(y = 0.934 & 0.936)陶瓷的结构和光学性质。Rietveld分析表明,这两种结构都是四面体,空间群为P4 mm。发现Li掺杂的增加增加了光学带隙。额外的硬化掺杂剂MnO 2的存在下,发现有一个统一的行为,这两个组合物。随着MnO 2浓度的增加,带隙减小,表明B位阳离子和O-p轨道增加。Mn离子的不同价态以及Mn离子和Nb离子的离子半径的相对差异最可能是这些光学性质的原因。
2013-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Polar nano-clusters in nominally paraelectric ceramics demonstrating high microwave tunability for wireless communication
在微波频率下具有高可调谐性的介质材料是微波通信系统设计中的关键部件。致密的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷,具有不同的晶粒尺寸,制备,以优化介电可调谐性通过极性纳米团簇效应。介电常数和损耗测量进行了高,低频率,并支持从X-射线粉末衍射,扫描和透射电子显微镜,拉曼光谱和piezoresponse力显微镜的结果。极性纳米团簇的浓度,其尺寸被认为是在20至50 nm的范围内,和介电可调谐性随着晶粒尺寸的增加而增加。提出了一种测量体硅微波调谐度的新方法。在平均晶粒尺寸为10 μ m的陶瓷中实现了32%的最高可调谐性。BST陶瓷的可调谐性与施加的直流电场是证明在一个原型的小型谐振天线。
2020-04-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Investigation of La and Al substitution on the spontaneous polarization and lattice dynamics of the Pb(1-x)LaxTi(1-x)AlxO3 ceramics
PLTA样品(通过溶胶-凝胶工艺合成)的相纯度和晶体结构使用同步加速器X射线粉末衍射(波长,lmbda= 0.44573 A.粉末X射线衍射数据的Rietveld分析证实了具有大于0.18的组成的四元结构和具有0.25组成的样品的立方结构。利用变温XRD研究了从四方相到立方相的结构转变相变。室温下的拉曼光谱也证实了这种相变与组成。场发射扫描电子提供了有关表面形貌的信息,而能量色散X射线光谱仪附加FESEM确认样品的化学成分。温度和频率依赖性的介电研究表明,四方晶系到立方相变从680 K下降到175 K的x从0.03增加到0.25,分别。这与结构研究有关。电场依赖的自发极化曲线显示,在0.06 ~ 0.18的组成范围内,自发极化曲线为四方相,而在0.25的组成范围内,自发极化曲线消失,双极应变随电场的变化曲线为蝶形曲线。能量存储效率最初名义上随着取代而增加,但超过0.18组分显著提高。
2018-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of A2Zr2O7 (A= Gd, Nd) ceramic
采用广义梯度近似的密度泛函理论研究了固相反应合成的多晶钆烧绿石A2 Zr 2 O 7(A=Gd,Nd)陶瓷的电子结构.化合物的结构表征通过X射线衍射(XRD)进行,随后通过XRD图案的Rietveld分析进行。本文分析了A_2Zr_2O_7(A=Gd,Nd)的Zr-K边X射线吸收(XAFS)谱,并以锆箔作参考化合物。本文采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收近边结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)研究了A_2Zr_2O_7(A=Gd,Nd)的Zr局域环境。使用UV-Vis光谱估计带隙。晶体结构为面心立方,空间群为Fd-3 m(No.227)。采用密度泛函理论的广义梯度近似加在位排斥(U)方法计算了分子的总能量。
2019-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Two step solid state synthesis and Synchrotron X-ray characterizations of ceramic Co3TeO6; an improper multiferroic
以Co_3O_4和TeO_2为原料,采用两步固相反应合成了单相碲酸钴(Co_3TeO_6,CTO)。在合成过程中,发现初始成分Co 3 O 4比CoO更好地避开中间Co 5 TeO 8或CoTeO 3相。高分辨率同步辐射X射线衍射已被用于探测合成CTO中存在的不同相,并实现其单相。此外,XANES研究Co K和Te的L-边缘附近分别揭示了Co的混合氧化态(即Co2+和Co 3+)和Te的+VI价态,这也证实了XPS。由于不同的氧化态的Co离子的电荷不平衡已被观察到由合理的Te阳离子空位补偿。增强的多铁性性质如有效磁矩(JAP 116,(2014))已经与本合成路线相关。
2015-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Monoclinic symmetry at the nanoscale in lead-free ferroelectric BaZr$_{x}$Ti$_{1-x}$O$_{3}$ ceramics
局部结构对称性在铁电材料的功能中起着关键作用,并且经常被发现不同于平均对称性。在这里,我们研究了真正的空间纳米结构的无铅BaZr $_{x}$ Ti $_{1-x}$ O $_{3}$(x $\leq$ 0.10)的对分布函数测量,补充透射电子显微镜和X射线衍射。我们的观察结果表明存在的菱面体扭曲的晶胞,然而,在中间的长度尺度,至少高达5纳米,存在纳米尺度的单斜对称的相关区域。这是由弯曲的挫折纳米畴的观察补充。此外,平均结构被发现有共存的单斜和菱面体对称性。我们观察到的两相铁电状态是在对比传统的多晶型相界的不稳定性掺杂钛酸钡$_{3}$。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric Relaxation and Phase Transition at Cryogenic Temperatures in 0.65[Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O_3]-0.35PbTiO_3 Ceramics
0.65[Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3]-0.35 PbTiO_3陶瓷在90 - 470 K温度范围内的介电测量表明,在350 K附近出现弛豫铁电转变,Vogel-Fulcher凝固温度为338 K,室温下出现四方晶系结构的非遍历弛豫铁电相。该非遍历相在低温下重新进入弛豫状态,如在160 K附近的介电常数的虚部中出现频率依赖性异常所证明的,类似于在其他弛豫铁电基准同型相界陶瓷中报道的那些。极化弛豫时间为160 K异常也遵循Vogel-Fulcher型温度依赖性。温度相关的磁化测量表明,这种低温异常与任何磁转变无关。弹性模量和低温X-射线衍射(XRD)测量揭示了在225 K附近的四斜晶系到单斜晶系的相变。有人认为,低温介电色散约160 K的结果从冻结的介观共形小型化单斜畴内形成的母四畴低于结构相变温度225 K。
2007-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and dielectric properties of multiferroic Eu0.5Ba0.25Sr0.25TiO3 ceramics
在10 Hz ~ 100 THz的频率范围内,研究了Eu_(0.5)Ba_(0.25)Sr_(0.25)TiO_3在10 K ~ 300 K之间的介电和磁性.在130 K附近出现了介电常数的峰值,电滞回线的观察证明了低于此温度时的铁电有序性。介电常数的峰值主要由最低频率的极性声子的软化(THz和IR光谱中揭示的软模式)给出,这表明相变的位移特性。室温下的X射线衍射分析揭示了立方结构,但红外反射率光谱给出了较低的晶体结构的证据,推测tetrahydroxide I4/mcm与倾斜的氧八面体,因为它已在EuTiO 3中观察到。磁性测量表明,在1.8K以下出现反铁磁有序.由于Eu_(0.5)Ba_(0.25)Sr_(0.25)TiO_3的矫顽场比Eu_(0.5)Ba_(0.5)TiO_3的矫顽场低三倍,因此我们提出用该系统测量电子的电偶极矩。
2012-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric, ferroelectric and electrical properties of lead-free Ba0.9Sr0.1Ti0.9Sn0.1O3 ceramic prepared by sol-gel method
本研究采用溶胶-凝胶法制备无铅BSTSn陶瓷,表征其结构、介电、铁电与电学性能,证实其四方相结构、铁电特性及晶粒与晶界双弛豫导电机理。
2023-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Processing-Controlled Structural Uniformity and Oxide-Ion Conduction in Na0.52Bi0.47TiO3 Ceramics Probed by Eu3+ Photoluminescence
State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Key Laboratory of UV Light-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, School of Physics, Northeast Normal University(集成光电子学国家重点实验室,教育部紫外发光材料与技术重点实验室,物理学院,东北师范大学)
通过Eu3+光致发光等多种表征手段,研究了前驱体混合方式对Na0.52Bi0.47TiO3陶瓷结构均匀性和离子传输的影响,揭示了加工引起的体缺陷与晶界阻挡之间的权衡,并通过Ca掺杂优化了电导率。
2026-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Unusual Dielectric Relaxation in Lightly Doped n-Type Rhombohedral BaTi0.85Zr0.15O3:Ta Ferroelectric Ceramics
研究了钽掺杂BaTi0.85Zr0.15O3陶瓷的介电性能。采用传统的固相反应法制备陶瓷样品。该组成接近BaTiO 3的三个结构相变的夹点。粉末X射线衍射结果表明,样品在室温下为轻微畸变的菱面体结构,介电性能测试结果表明,样品仅发生了从菱面体到菱面体的相变。大的介电响应与非铁电钙钛矿CaCu 3 Ti4 O 1/2、AFe 1/2B 1/2 O3(A=Ba、Sr、Ca; B=Nb、Ta、Sb)和IBLC(内势垒层电容)BaTiO 3基铁电陶瓷相似,而不是铁电(FE)转变的尖峰特性。然而,与其FE类似物,传统的钛酸钡基IBLC陶瓷,我们的样品显示出较弱的相对介电常数的温度依赖性,跨越了很宽的温度范围。在FE状态下观察到Maxwell-Wagner型松弛。此外,另一种弛豫模式出现在FE相变温度TC附近,并在很窄的温度范围内延伸,随着温度的升高,弛豫速率异常减慢,这与通常观察到的相反。我们将这些不寻常的现象与我们的样品的非常轻微扭曲的菱面体结构和存在的晶界势垒层,氧空位分布不均匀。
2005-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and Structural Characterization of Highly Tetragonal (1-x)Bi(Zn1/2Ti1/2)O3-xPbTiO3 Piezoceramics
本文对x=0.65、0.70、0.75和0.80的(1-x)Bi(Zn 1/2 Ti 1/2)O3-xPbTiO 3(BZT-xPT)压电陶瓷进行了全面的X射线衍射(XRD)和介电测量。粉末X射线衍射数据揭示了所有组成的BZT-xPT陶瓷的四方晶系结构(空间群P4 mm)。
2013-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric, electrocaloric, and energy storage properties of lead free Ba$_{0.975}$La$_{0.017}$(ZrxTi$_{0.95-x}$)Sn$_{0.05}$O$_3$ (x = 0.05; 0.20) ceramics
采用固相反应法合成了A位缺陷Ba $_{0.975}$ La $_{0.017}$(ZrxTi $_{0.95-x}$)Sn $_{0.05}$ O $_3$(x = 0.05; 0.20)陶瓷(BLaZ 100 xTS)。显微结构的研究表明,高密度和低孔隙率的研究陶瓷。此外,在所研究的化合物中观察到低于1.5微米的晶粒尺寸,这是由于稀土元素(镧)的掺入。X射线衍射和拉曼光谱研究表明,BLaZ 5 TS和BLaZ 20 TS分别具有四方晶系和立方晶系钙钛矿结构。介电研究表明,正常的铁电-顺电相变的BLaZ 5 TS,而扩散相变的BLaZ 20 TS样品被注意到。能量存储密度和相关的能量效率,确定从P-E回路与温度和计算值是可比的BCZT系统上获得的结果。用间接法计算了BLaZ 5 TS系统的绝热温变Δ T,得到了较高的Δ T/Δ E = 0.2 × 10-6 Km/V。同时存在的能量存储性能和电热响应性,使该系统在电子设备中的应用是一个有前途的环境友好的候选人。
2020-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural, optical and complex impedance spectroscopy study of multiferroic Bi2Fe4O9 ceramic
采用传统固相反应法合成了多铁性铁酸铋Bi 2Fe 4 O 9(BFO)陶瓷。X射线衍射和Rietveld精修表明形成了具有正交晶体结构(空间群Pbam)的单相陶瓷。形态学研究描述了尺寸为$\simeq$ 2μm的明确颗粒。通过使用UV-Vis分光光度计进行光学研究,该分光光度计显示1.53 eV的带隙,并且在光致发光研究中观察到在537处的绿色发射光谱。在不同温度下的频率依赖性的介电研究表明,介电常数随频率的增加而减小。在频率依赖性介电损耗图中观察到随着温度升高朝向更高频率的显著峰值偏移。阻抗谱示出了虚阻抗(Z”)峰向高频侧的显著偏移,这说明材料中的传导有利于移动载流子的长程运动。通过复模量分析证实了非德拜型多重弛豫的存在。在不同温度下的频率依赖的交流电导率表明,传导过程是热激活的。直流电导率的变化表现出负电阻温度系数的行为。从阻抗、模量和电导率数据计算的激活能证实了氧空位在导电机制中起着至关重要的作用。
2016-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of BiFeO$_3$-BaTiO$_3$ ceramics in the morphotropic phase boundary: a role of crystal structure and structural parameters
用X射线衍射、中子衍射、磁测量和穆斯堡尔谱研究了(1-x)BiFeO $_3$ -(x)BaTiO $_3$的晶体结构和磁性之间的关系。掺杂剂含量的增加导致通过两相区(0.2 < x < 0.33)的形成从菱面体相到立方相的结构转变,其中磁结构通过具有非零剩磁的非共线反铁磁相的稳定化从调制的G型反铁磁改变到共线反铁磁。基于穆斯堡尔和中子衍射数据计算的每个铁离子的磁矩值从x=0.25的化合物的m = 4.4 mB降低到x=0.35的化合物的m=3.2 mB,证明铁离子的3+氧化态占优势。立方相量的增加导致剩磁从具有主要菱面体相(x < 0.27)的化合物的0.02emu.g降低到具有主要立方结构(x ≥ 0.27)的化合物的约0.001emu/g。在整个相共存区的化合物中观察到的剩磁的快速下降点在结构畸变和非零剩磁的类型之间没有直接的相关性,而氧八面体倾斜是确定非零剩磁存在的关键因素。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric and energy storage properties of BaO-Na2O-Nb2O5-P2O5 glass-ceramic
研究制备BNPN磷酸盐微晶玻璃,揭示Nb2O5含量与晶化温度对TTB/钙钛矿相、介电稳定性、界面极化及储能密度的影响。
2023-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of local structural heterogeneities and long-range ferroelectricity in Pb-free (1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 ceramics
环境友好的(1-x)Ba(Ti $_{0.8}$ Zr $_{0.2}$)O $_3$ -x(Ba $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$)TiO $_3$(BZT-BCT)陶瓷由于其显著的高压响应而成为有前景的材料[Liu和Ren,Phys.Rev.Lett. \textbf{103},257602(2009)]。在这封信中,通过专注于局部和平均结构结合宏观机电和介电测量,我们证明了结构性能的关系,在tetraphite BZT-BCT陶瓷。在高温立方相到四方相的相变过程中,在低于$\sim$ 477 K的温度下,通过自发体积铁电致伸缩表现出极性纳米区域。温度依赖性的局部结构的调查,在Zr K边缘扩展的X射线吸收精细结构光谱揭示了一个异常的ZrO $_{6}$和TiO $_6$八面体之间的合作。这些八面体在极化发展过程中妥协了它们的个性。亚微米尺寸的域的存在下,下面的T $_{m}$的宏观铁电区域,以及它们的层次安排,通过压电响应力显微镜观察。当极化和未极化的样品的极化率进行比较时,也观察到T $_{m}$以下的结构/极性异质性的存在的影响;极化的样品被发现更容易受到电场的影响。此外,通过使用依赖于电场的X射线衍射研究,我们还表明,该陶瓷场下表现出减少的tetraphenic失真,这是与以前的报告一致。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
High Energy Storage Efficiency and Large Electrocaloric Effect in Lead-Free BaTi0.89Sn0.11O3 Ceramic
采用固相反应法制备了无铅BaTi 0. 89 Sn 0. 11 O3(BTSn)陶瓷,并在25 kV/cm电压下对其介电、铁电、储能、机电和电热性能进行了研究。X射线衍射分析证实了纯钙钛矿结构。在41 °C时,介电常数的最大值为17390。在60 °C下观察到增强的总能量密度、恢复的能量密度和能量存储效率分别为92.7 mJ/cm 3、84.4 mJ/cm 3和91.04%,而在100 °C下获得最高的存储效率95.87%。在室温下,机电应变和大信号压电系数达到最大值为0.07%和280 pm/V。大电热效应为0.71 K,电热响应率为0.28。10-6通过Maxwell关系从铁电极化P(T,E)间接计算在25 kV/cm下在49 °C下的K.mm/kV,所述铁电极化P(T,E)由P-E磁滞回线确定。通过利用Landau-Ginzburg-Devonshire(LGD)唯象理论,估计电热响应在50 °C下在25 kV/cm下为0.61 K。因此,BTSn无铅陶瓷在高效储能器件和固态制冷技术中具有潜在的应用前景。
2020-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Antiferrodistortive phase transition in EuTiO3
X射线衍射、动态力学分析和红外反射率研究表明,EuTiO 3陶瓷中存在反铁畸变相变。在300 K附近,由于氧八面体沿c轴的反相倾斜(在Glazer记法中为a0 a0 c-),钙钛矿结构从立方Pm-3 m变为四元I4/mcm。相变类似于SrTiO 3。然而,一些陶瓷以及EuTiO 3单晶显示出不同的红外反射率光谱,从而证明了不同的晶体结构。在这样的样品中,电子衍射揭示了调制波矢q ~ 0.38 a* 的无公度四晶结构。由于布里渊区的折叠,具有调制结构的样品中的额外声子在红外光谱中被激活。我们建议,像Eu 3+和氧空位的缺陷强烈影响的反铁畸变相的相变的温度,以及在EuTiO 3的无公度调制的趋势。
2012-08-10 cond-mat.mtrl-sci
In-situ non-equilibrium nanomechanics in a proton-conducting ceramic at low temperatures
纳米结构质子导电陶瓷作为中温质子导体引起了人们的极大兴趣。质子传导过程中的结构动力学,特别是在晶界处,对于纳米结构PCC中的稳定性和质子传输至关重要。一个常见的假设是PCC在低操作温度下结构稳定;然而,材料多晶性、吸收和反应性操作条件迄今为止阻止了通过纳米分辨原位结构测量来验证该假设。在这里,在原型PCC BaZr0.8Y0.2O3-d中,结构稳定性的前提被证明在低至200 °C的温度下是不准确的。纳米结构BaZr0.8Y0.2O3-d烧结颗粒上的相干X射线衍射适于在200 °C的潮湿氮气气氛中对组成亚微米颗粒内部的原位三维结构过程进行成像。直接观察揭示了非平衡缺陷的产生和随后的晶粒开裂的时间尺度上的小时,形成新的,否则积极不利的方面在BaZr0.8Y0.2O3-d。此外,结构重排与动态不均匀性的晶格常数内的晶粒,显示潜在的异质H+运输。我们的研究结果阐明了PCC结构退化背后的机制,推翻了现有的假设PCC中的结构动力学,并填补了方法的差距,进一步深入原位研究的PCC纳米结构。
2021-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Improved thermal stability of dielectric properties and energy storage properties of lead-free relaxor Ba(1-x)LaxTi0.89Sn0.11O3 ceramics
本文通过 La 掺杂将无铅 BaTiO3 基陶瓷从铁电体转变为弛豫铁电体,在 BLTSn2.5 样品中实现 158.8 mJ/cm3 的可回收能量密度和 82.73% 的储能效率,证明其适用于近室温储能电容器。
2025-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced thermal stability of dielectric and energy storage properties in 0.4BCZT-0.6BTSn lead-free ceramics elaborated by sol-gel method
本研究通过溶胶-凝胶法制备0.4BCZT-0.6BTSn无铅铁电陶瓷,证实其为纯钙钛矿结构,实现了较高的储能密度与效率,且储能效率具备优异的温度稳定性。
2023-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Direct and Indirect methods of electrocaloric effect determination and energy storage calculation in (Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3 ceramic
本研究通过直接和间接方法测定了无铅NKBT陶瓷在铁电至非各态历经相变附近的电卡效应与储能性能,实现了1.10 K绝热温度变化和0.78 J/cm3可恢复能量密度。
2023-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-low lattice thermal conductivity in tungsten-based scheelite ceramics
本研究通过固相反应法合成了钨基白钨矿陶瓷,发现引入阳离子空位可使其在673 K时表现出超低热导率,在结晶氧化物中处于最低水平,极具热障涂层和热电应用潜力。
2023-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Morphotropic Phase Boundary in Sm-Substituted BiFeO3 Ceramics: Local vs Microscopic Approaches
采用溶胶-凝胶法制备了钐取代铁酸铋(BiFeO 3)陶瓷,并利用局部尺度和微观测量技术研究了BiFeO 3陶瓷在准同型相界区域的晶体结构演变。采用X射线衍射分析、透射电镜和扫描电镜、XPS、EDS/EDX实验和压电响应力显微镜研究了Bi_(1-x)Sm_xFeO_3化合物在0.08 < x < 0.2浓度范围内从极性活性菱方相到反极性正交相再到非极性正交相的结构转变。显微技术的研究结果表明,在0.12 < x < 0.15范围内,化合物具有菱方相和反极性正交相共存的两相结构;在0.15 < x < 0.18的化合物中观察到的两相结构状态与反极性正交和非极性正交共存有关。极性正交相局部尺度测量结果表明,由微观测量结果估算的准同型相界浓度范围存在显著差异,证明不同结构相共存导致的浓度范围更宽,并对差异的背景进行了讨论。
2021-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Effect of cobalt substitution on structural, impedance, ferroelectric and magnetic properties of multiferroic Bi_2Fe_4O_9 ceramics
研究了固相反应法合成的多铁性Bi_{2} Fe_{4(1-x)} Co_{4x} O_{9}(0 $\leq$ x $\leq$ 0.02)陶瓷的结构、阻抗、铁电和磁性。X-射线衍射分析和Rietveld精修表明形成了第二相(对于x $\geq$ 0.01),这随后从室温拉曼光谱研究中得到证实。材料的阻抗和电模量的频率依赖性表明在所有样品中存在非德拜型弛豫。从虚阻抗和模量计算的激活能的值位于0.92-0.99 eV的范围内,这证实了氧空位在导电机制中起着重要作用。此外,适量的Co取代使剩余极化(2 P_{r})从0.1193 $μ$ C/cm^{2}(x=0)提高到0.2776 $μ$ C/cm^{2}(x=0.02)。此外,室温M-H测量表明,所有改性样品的铁磁磁滞回线都有所改善。剩余磁化强度(M_{r})和矫顽场(H_{c})从x=0时的0.0007 emu/gm和42 Oe增加到x=0.02时的0.1401 emu/gm和296 Oe。铁电性的提高是由于Co 3d-O 2 p杂化作用,而磁化强度的增强则是由于Co^{3+}离子的部分取代导致Fe^{3+}离子的反平行亚晶格磁化强度之间的平衡被打破。
2016-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Correlations of structural, magnetic, and dielectric properties of undoped and doped CaCu3Ti4O12
本工作报告的合成,以及详细和仔细的结构,磁性和介电性能的不同回火的未掺杂和掺杂的CaCu 3 Ti4 O 12(CTO)陶瓷的表征。为此目的,中子和X射线粉末衍射,SQUID测量,和介电谱已被执行。Mn,Fe和Ni掺杂的CTO陶瓷进行了详细的研究,以记录低水平掺杂的反铁磁结构和介电性能的影响与3D金属。在这些掺杂陶瓷中可能的磁电耦合光,介电测量也进行了外部磁场高达7 T,示出了一个小的,但显着的依赖于所施加的磁场的介电常数。未掺杂的CTO以其在宽频率和温度范围内的巨大介电常数而闻名。与目前的扩展表征掺杂以及未掺杂的CTO,我们要解决的问题,为什么掺杂只有1%的Mn或0.5%的Fe降低了室温下的介电常数的CTO的一个因素的~100与伴随的导电性降低,而0.5%的Ni掺杂改变介电性能只有轻微的。此外,还进行了衍射实验和磁性研究,以检查巨介电常数的大小与结构细节或磁特性(如磁有序、居里-外斯温度或顺磁矩)之间的可能相关性。据透露,而所有调查的CCTO陶瓷的磁有序温度和有效矩是相当相似的,有一个戏剧性的影响掺杂和回火时间的居里-外斯常数。
2009-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature dielectric and magnetic properties of Gd and Ti co-doped BiFeO$_{3}$ ceramics
报道了磁性Gd和非磁性Ti分别取代Bi和Fe共掺杂的BiFeO $_3$样品的室温介电和磁性。采用固相反应法合成了名义成分为Bi $_{0.9}$ Gd $_{0.1}$ Fe $_{1-x}$ Ti $_x$ O $_3$(x = 0.00-0.25)的陶瓷。X射线衍射图显示,由Ti的Fe的替代诱导从菱方晶系到正交晶系的相变在x $>$ 0.20。形貌研究表明,随着Ti含量的增加,平均晶粒尺寸从$\sim {~}$ 1.5 $μm$减小到$\sim {~}$ 200 $nm$。由于Ti取代,介电常数通过抑制低频处的色散而在宽范围的高频(30 kHz至20 MHz)上稳定。化合物的介电性能与其改善的形貌和降低的漏电流密度有关,这可能是由于组合物中氧空位的浓度较低。在室温下测量的Bi $_{0.9}$ Gd $_{0.1}$ Fe $_{1-x}$ Ti $_x$ O $_3$(x = 0.00-0.25)陶瓷的磁性能与纯BiFeO $_3$和Ti未掺杂的Bi $_{0.9}$ Gd $_{0.1}$ FeO $_3$样品的磁性能相比,随着Ti取代量增加至20 $\%$而增强。磁性的增强可能是由于掺杂抑制了BiFeO $_3$的螺旋自旋结构。磁化强度-磁场(M-H)曲线的场和磁化轴均出现不对称位移。这表明在这些化合物中存在交换偏置效应,特别是在室温下。
2015-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature magnetic and dielectric properties correlation in Fe-doped copper (ii) oxide ceramics for potential device application
采用陶瓷法制备了CuO和Fe掺杂CuO的体材料。用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪对样品进行了结构和组成分析。通过这篇文章,我们将报道三价铁掺杂(Fe $^{3+}$)在铜(II)氧化物(Cu $_{0.95}$ Fe $_{0.05}$ O)块体样品的磁性和介电行为的影响。由于Fe $^{3+}$的掺杂,在CuO中建立了顺磁相。磁性和介电性质之间的强相关性表明在转变温度下自旋极化子相互作用。块状CuO和Cu $_{0.95}$ Fe $_{0.05}$ O在较窄的温度范围内(190 K ~ 230 K)表现出多铁性相。在最高Neel温度(TN 1)~230 K附近发生了两次从顺磁-顺电相到无公度或不对称反铁磁(AF)和铁电态的相变,在最高Neel温度(TN 2)~210 K附近发生了第二次相变,AF相顺序转变为公度AF相,铁电性消失。该Cu $_{0.95}$ Fe $_{0.05}$ O在自旋电子学应用中显示出其具有低损耗和高磁化率的高介电常数的潜力。
2021-12-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Practical considerations for crystallographic and microstructure mapping with direct electron detector-based electron backscatter diffraction
本文系统优化基于Timepix芯片的商用直接电子探测器EBSD设备,通过多种样品分析,提出低电压低束流下快速采集取向图及高质量图谱的策略,为低成本微观结构分析和先进EBSD应用提供实用指导。
2025-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Lithium doping's effects on the microstructural,dielectric,energy storage,optical and electrical properties of BaTi0.89Sn0.11O3 ceramics
本研究合成不同锂掺杂量的锡钛酸钡陶瓷,表征其结构形貌等特征,发现x=6%的样品储能性能最优,且掺杂可降低带隙、提升电阻率。
2025-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Correlative chemical and structural nanocharacterization of a pseudo-binary 0.75Bi(Fe0.97Ti0.03)O3-0.25BaTiO3 ceramic
BiFeO 3-BaTiO 3混合氧化物陶瓷烧结或退火后快速冷却可获得具有优异功能特性的核壳结构,但其精确的相组成和纳米结构仍是一个悬而未决的问题。通过比较传统的电子能量损失谱(EELS)与扫描进动电子衍射(SPED)映射使用直接电子探测器,我们关联的化学组成与八面体倾斜的存在或不存在,并与晶格参数的变化。这表明,一些晶粒具有3相组合的BaTiO 3丰富的伪立方壳; BiFeO 3丰富的外核与八面体倾斜与R3 c结构一致;和内核丰富的Ba和甚至贫穷的Ti,这似乎显示出一个伪立方结构的晶格参数比壳区域略小。这最后一种结构以前在这些材料中没有被确定,但其组成和结构与以前的研究相符。这些内核可能是非极性的,并且在铁电性质中不起作用。然而,EELS和SPED的结合清楚地提供了一种新的方式来检查异质微观结构与高空间分辨率,从而揭示了相的存在,可能是太微妙的检测与更传统的技术。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the Effects of Heat Treatment Atmosphere on the Structural and Electrical Properties of NBT via Eu Photoluminescence
State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Key Laboratory of UV Light-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, School of Physics, Northeast Normal University(东北师范大学物理学院集成光电子学国家重点实验室教育部紫外发光材料与技术重点实验室)
系统研究了预煅烧步骤中氧分压对Na0.5Bi0.465Sr0.02Eu0.005TiO3氧化物离子导电陶瓷的晶体结构、微观结构和电性能的影响,发现氧分压强烈影响Bi挥发、晶粒生长和氧空位浓度,并通过Eu3+光致发光揭示了局部结构演化与氧空位浓度的关联。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Evolution of the crystal structure and magnetic properties of Sm-doped BiFeO3 ceramics across the phase boundary region
采用乙二醇辅助的溶胶-凝胶法制备了具有纳米尺寸晶粒的钐掺杂BiFeO 3化合物。X-射线衍射和SEM测量以及拉曼光谱和FTIR实验被用来澄清在具有式Bi 1-xSmxFeO 3的化合物中在微观和局部尺度水平上的晶体结构的演变,其中x等于0至1。磁化强度测量以及结构数据被用来确定化合物的磁性和晶体结构之间的相关性。具有从x 0.1-0.2的化合物的特征在于由掺杂剂增加驱动的结构转变的顺序,从极性菱形相到非极性正交相经由特征在于存在反极性正交相的两相区域。菱形相和反极性正交相以及反极性正交相和非极性正交相共存的浓度区分别在0.12 ~ 0.15和0.15 ~ 0.18范围内。具有单相菱面体结构的化合物的特征在于,与具有类似化学组成但通过固态反应方法合成并且具有微观尺寸微晶的陶瓷相比,剩余磁化的释放。讨论了结构畸变类型、微晶形态和剩余磁化强度的发生之间的相关性,强调了改性溶胶-凝胶法和常规固相反应技术制备的Sm掺杂陶瓷的晶体结构和磁化强度的演变差异。
2020-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric, ferroelectric and tuning properties of Pb-free ferroelectric Ba0.9Sr0.1Ti1-xSnxO3
采用固相反应法成功制备了一系列无铅铁电材料Ba0.9Sr0.1Ti1-xSnxO 3(BSTS-x)(0 < x < 0.15)。系统研究了Sn掺杂对BSTS-x陶瓷的晶体结构、显微结构、介电性能、铁电性能和调谐性能的影响。室温(RT)X射线衍射(XRD)分析表明,所有合成的BSTS-x陶瓷均结晶成单一的钙钛矿结构。结果表明,当x < 0.02时,合金中存在四方相,当x <0.05时,合金中的四方相转变为正交相和四方相共存。x = 0.10的组合物在室温下显示出四方相、斜方相和菱形相的混合物,而对于x = 0.15观察到单一的立方相。通过XRD确定的晶相通过拉曼光谱证实。在室温下,当x = 0.10时,BSTS-x陶瓷的介电常数增加,最大值为35000。通过极化电滞回线和可调谐性测量研究了BSTS-x陶瓷的铁电行为。对于x = 0.10,在RT和1.40 kV/cm的低DC施加电场下实现了63%的高可调谐性。
2020-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Online in-situ X-ray diffraction setup for structural modification studies during swift heavy ion irradiation
由于快速重离子的撞击而引起的电子激发的高能量密度可以诱导材料中的结构修改。我们提出了一种称为ALIX的X射线衍射仪,它已被设置在低能量IRRSUD束线的GANIL设施,允许作为离子注量的函数的结构修饰动力学的研究。对X射线装置进行了改进和优化,使快速重离子辐照与X射线图案记录同时进行。我们提出了ALIX的能力,通过使用从衍射和从离子-靶相互作用的X射线之间的能量歧视进行同时照射-衍射。为了说明其潜力,本文介绍了顺序或同时辐照-衍射的结果,以显示辐射对陶瓷结构性能的影响。本文研究了多晶MgO和SrTiO_3在氙离子辐照下的相变动力学。我们已经观察到,MgO氧化物是耐辐射的高电子激发,相反的SrTiO 3,它表现出从结晶到非晶态的过渡在照射过程中的高灵敏度。通过解释SrTiO 3的非晶化动力学,缺陷重叠模型进行了讨论,以及潜在的轨道特性。结合透射电子显微镜研究,我们得出结论,一个单一的影响模型描述的相变机制。
2012-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Ga-Ge Doping on the Structural and Electrical Properties of Li7La3Zr2O12 Solid Electrolytes For Li ion Battery
本文通过固相反应制备Ga-Ge共掺杂Li7La3Zr2O12,发现0.20 Ga样品室温离子电导率达5.09×10^-4 S/cm,适用于全固态锂离子电池。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric properties of Poly(vinylidene fluoride) / CaCu3Ti4O12 composites
通过熔融共混和热压工艺将巨介电常数材料CaCu 3 Ti4 O 12(CCTO)引入到聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物基体中,得到相对高介电常数的聚合物-陶瓷复合材料。采用X射线衍射、热分析、扫描电子显微镜和阻抗分析仪对复合材料的结构、形貌和介电性能进行了表征。复合材料的有效介电常数随CCTO体积分数的增加而增加,在所有的频率(100 Hz至1 MHz)下的研究。介电损耗没有显示出任何变化高达40%的CCTO负载,但显示出增加的趋势超过40%。当CCTO含量为55%时,复合材料的室温介电常数在100 Hz时高达95,在150 ℃时达到190左右。理论模型,如麦克斯韦克劳修斯Mossotti,有效介质理论,对数定律和山田合理化的复合材料的介电行为进行了讨论。关键词:A.陶瓷; A.聚合物基质复合材料
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Physics-aware global Rietveld refinement for high-energy X-ray diffraction microscopy with application to reconstructing intragranular orientation and strain fields
California Institute of Technology(加州理工学院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
针对高能X射线衍射显微术中晶粒内部应变场重建的物理一致性问题,提出一种将变形物理融入前向模拟并采用全局Rietveld精修的物理感知方法,显著提升重建质量,并发布开源实现PARA-X。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric and ferroelectric studies of thermally stable and efficient energy storage ceramic material: (Na0.5-xKxBi0.5-xLax)TiO3
研究了溶胶-凝胶自燃烧法合成的无铅(Na 0. 5-xKxBi 0. 5-xLax)TiO 3粉体的结构、介电和铁电性能。同步加速器X射线衍射数据的Rietveld精修证实了对于所有组合物具有R3 c空间群的纯单相菱面体晶体结构,并且反相八面体倾斜角随着组合物X的增加而减小。通过能量色散X射线光谱法确认均匀性和元素比例。随温度变化的介电研究表明,由于晶格中的A位无序,所有样品都存在两种扩散型介电异常,这被归因于两种转变:铁电到反铁电和反铁电到顺电相变。这些相变的转变温度被发现作为组成的函数降低。介电常数的热稳定性范围从~ 100 C增加到220 C作为组成的函数。稳定的介电常数首先从母体化合物的1557 10%增加,随着组成的增加,对于6%的组成,在~180 C至340 C的温度范围内,emid ~ 2508 10%最高,之后对于12%降低到1608 10%,但仍然高于母体化合物Na 0.5Bi 0.5TiO 3。铁电测量表明,由于晶粒尺寸的减小,矫顽场作为组合物的函数单调减小,通过使用场发射扫描电子显微镜的显微结构研究证实。还观察到能量存储效率作为组成的函数从~ 17%到87%的指数增加。这些类型的材料具有稳定的高介电常数和低tan δ,在热稳定介电常数材料和能量存储应用领域具有广阔的范围。
2018-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Method of X-Ray Diffraction Data Processing for Multiphase Materials with Low Phase Contents
无定形、玻璃和玻璃陶瓷材料实际上总是包括大量(多于8个)晶相,后者的含量范围从几重量%到约10重量%。至百分之几或十分之几重量%。当确定相结构时,使用X射线相分析方法研究此类材料面临困难。在这项工作中,我们将开发一种方法来分析这种材料的衍射图案时,衍射图案包括X射线线,其强度是在噪声水平。谱线的识别基于对实验谱线和测试谱线之间的相关性的搜索以及利用统计方法(计算机统计)对重合性的验证。该方法进行了测试的样品的a-石英,这是经常被用作标准的,并应用于分析熔岩类燃料的物质从被摧毁的Chornocalyph核电站4号机组。结果表明,所开发的技术允许X射线线被识别,如果分离相的含量不小于0.1重量%。该方法还显著增强了基于具有低强度的线定量地确定相含量的能力。
2019-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dielectric Properties of Disordered A6B2O17 (A = Zr; B = Nb, Ta) Phases
研究制备并表征了无序 Zr6Nb2O17 与 Zr6Ta2O17 薄膜及陶瓷,证实其在宽频范围内具有接近 60 的介电常数和低介电损耗。
2024-05-06 cond-mat.mtrl-sci