回线动力学标度论文-闫绳贤

回线动力学标度论文-闫绳贤

导读:本文包含了回线动力学标度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)(x=0,0.5,0.8),铁电性,稀土取代,单晶生长

回线动力学标度论文文献综述

闫绳贤[1](2018)在《层状钙钛矿型Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)铁电单晶的生长与回线动力学标度研究》一文中研究指出层状钙钛矿型铁电体Bi_4Ti_3O_(12)居里温度高,自发极化P_s大且靠近a轴,但披金属电极时Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜易疲劳,阻碍了其在铁电存储器方面的应用。研究发现,其中Bi被稀土元素部分取代后,即使披金属电极其极化开关耐疲劳,是实现铁电存储器应用的最佳材料之一。为理解稀土元素部分取代Bi对其疲劳特性改善的物理机制,有必要比较研究纯的Bi_4Ti_3O_(12)和稀土元素部分取代Bi的Bi_4Ti_3O_(12)单晶的晶体结构、铁电性能、电畴结构与畴界动力学行为。目前文献中很少见到这类单晶的研究报道,因为层状钙钛矿型氧化物沿c轴生长非常缓慢(相对其a-b面的快速生长),生长小薄片状单晶容易,但很难获得较厚的大块单晶。我们用溶胶-凝胶工艺合成Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)(BNdT,x=0,0.5,0.8)超细粉体,采用助溶剂法生长出高质量大块BNdT铁电单晶。本论文先介绍粉体合成与单晶生长工艺,接着讨论Nd含量对BNdT单晶铁电、介电性能和漏电流的影响,最后研究Nd含量对BNdT单晶回线动力学标度的影响。主要结果和结论如下:1、用溶胶-凝胶工艺合成超细粉体,以Bi_2O_3为助溶剂,通过缓慢降温生长了大块层状钙钛矿型BNdT铁电单晶。其中,Bi_4Ti_3O_(12)单晶厚1.14 mm,直径4.7cm,如此大尺寸的Bi_4Ti_3O_(12)单晶未曾见报道。Bi_4Ti_3O_(12)单晶(006)面和(220)面的摇摆曲线较宽,峰形不对称,表明该单晶不完整,其中一定存在小角晶界。2、沿a/b轴测量比较了BNdT单晶的室温铁电和介电性能以及漏电流。沿c轴测量比较了BNdT单晶的室温铁电性能和漏电流。结果表明,Bi_4Ti_3O_(12)单晶沿a/b轴的剩余极化P_r值约为48.1?C/cm。随Nd含量增加,单晶的P_r值减小,介电常数和介电损耗降低,氧空位浓度减小致漏电流下降。3、室温下BNdT(x=0,0.5,0.8)铁电单晶的回线动力学标度关系分别为<A>∝f~(-0.1746)E0~(2.8933),<A>∝f-0.1982E0~(2.7675)和<A>∝f-0.2134E0~(2.6432),表明随Nd含量增加BNdT单晶中的电畴开关(或极化翻转)对外电场频率f依赖性逐渐增强,对强度E_0的依赖性逐渐减弱。(本文来源于《青岛大学》期刊2018-05-19)

李媛[2](2017)在《含铋层状钙钛矿型薄膜多铁性能与回线动力学标度》一文中研究指出本论文设想把磁性基团BiFeO_3、YFe O3或BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3插入到层状钙钛矿型铁电体Bi_4Ti_3O_(12)基质中,以期合成室温单相磁电多铁性材料。用溶胶-凝胶工艺在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了单相的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0、1.5)、Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3和Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3多铁薄膜,研究了室温下薄膜的铁电、介电、磁性和磁介电性能。为获取薄膜中铁电畴结构和极化翻转信息,还研究了Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0)和Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3薄膜的回线动力学标度。主要结果和结论如下:1、室温下层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0、1.5)薄膜具有良好的铁电性,随被插入磁性单元BiFeO_3层数增加,薄膜的弱铁磁性如期增强。Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜呈显着的室温磁介电效应,在外磁场0.45 T和测试频率100 kHz时,其磁介电耦合系数MDC值达3.5%。在高频强电场下,Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜的回线动力学标度关系为<A>∝f-0.05Eo1.26,与Bi_4Ti_3O_(12)-0.5BiFeO_3薄膜相比,该薄膜的回线面积对频率和外场幅值的依赖性更弱,其铁电性能更稳定。2、制备了室温下铁电性和弱铁磁性共存的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-YFe O3薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为53.62mC/cm2和0.50 emu/cm3。当外加电场幅值在10-30 kV/cm范围时,Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3薄膜依次存在着欧姆导电、空间电荷限制电流和陷阱填充导电叁种导电机制。3、制备了有一定c轴择优取向的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3多铁薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为20mC/cm2和4.3 emu/cm3。该Ms值远高于上述Bi_4Ti_3O_(12)-Bi Fe O3薄膜的Ms值0.45 emu/cm3。在0.45 T/100 kHz下,Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3薄膜的磁介电MDC绝对值达3.1%。该MDC值略低于上述Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜的MDC值3.5%,这是因为Co离子部分取代Fe离子抑制了Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3薄膜中Fe2+的生成,Fe2+与Fe3+形成局域偶极子随之减少。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-06-06)

李超,叶万能,张永成,卢朝靖[3](2010)在《沿a/b轴择优取向Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的回线动力学标度》一文中研究指出测量了在Pt/Ti/SiO2/Si上生长的36%a/b轴择优取向Bi4Ti3O12铁电薄膜的电滞回线,并研究了薄膜的回线动力学标度。外加电场频率的变化范围0.4~10 kHz,电场幅值的变化范围653~1 045 kV.cm-1。在外电场频率一定时,该Bi4Ti3O12薄膜的回线面积随外电场幅值的增大而增大。当外电场幅值固定时,回线面积随外电场频率的上升先增加后减小。当f=1 kHz时,回线面积最大。由此可知,该Bi4Ti3O12薄膜中畴翻转的特征时间约1 ms。在外电场频率低于1 kHz时,回线面积<A>∝f-0.023 83E0;在1 kHz以上高频段有标度关系<A>∝f-0.053 88E0。(本文来源于《青岛大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

李超[4](2010)在《层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的择优取向生长与回线动力学标度》一文中研究指出层状钙钛矿型铁电体Bi4Ti3O12的居里温度高,自发极化大,Ps靠近α轴。稀土掺杂的Bi4Ti3Oi2薄膜在金属电极上耐疲劳,是实现铁电存储器应用的最佳材料之一。人们希望能制备沿α轴(或近α轴)均匀取向生长(取向度超过95%)的Bi4Ti3Oi2基铁电薄膜,以便获得大的剩余极化。同时,为满足铁电存储器实用要求,很有必要直接在金属电极上取向生长铁电薄膜。但是实验证明,要求钙钛矿型铁电薄膜在金属电极上均匀取向生长相当困难。本论文在Bi4Ti3O12薄膜快速升温晶化时,通过原位外加电场诱导薄膜中晶粒取向成核,用sol-gel工艺直接在标准型(111)Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了高a/b轴择优取向的Bi4Ti3O12薄膜。较系统研究了外电场大小、升温速率及退火温度对Bi4Ti3O12薄膜择优取向生长的影响。结果表明,若铁电薄膜的居里温度高于其结晶温度,在薄膜晶化成核时,外电场的确可以有效地诱导晶粒取向成核,晶粒的自发极化倾向与外电场方向一致。在外电场2 kV,升温速率60℃/s,退火温度750℃时获得高a/b轴择优取向的Bi4Ti3O12薄膜,该薄膜电滞回线饱和,剩余极化2Pr值高达63μC·cm-2,由此估计其中沿a/b轴择优取向晶粒的体积分数约为62%。对比研究了a/b轴择优取向和随机取向Bi4Ti3O12铁电薄膜的回线动力学标度。结果表明,a/b轴择优取向Bi4Ti3O12薄膜的回线面积<A>随外加电场的频率f和幅值E0的变化关系为:在低频段(外电场频率f<1/τe时),标度关系为<A>∝f0.018E00.6;在高频段(外场频率f>1/τe时),有标度关系<A>∝f-0.026E00.6。而随机取向Bi4Ti3O12薄膜的<A>随外加电场的变化关系在高频段和低频段可统一为<A>∝f-0.106E01.667。实验发现,a/b轴择优取向Bi4Ti3O12铁电薄膜的特征翻转时间τe随外电场幅值的增大而减小,回线饱和时其畴翻转特征时间为1.1 ms,而随机取向的薄膜中,在测试频率范围内无畴翻转的特征时间出现。两种不同取向薄膜标度关系的差异反映了a/b轴择优与随机取向薄膜中铁电畴翻转的差异。与a/b轴择优取向Bi4Ti3O12薄膜相比,随机取向薄膜的回线面积<A>随频率f增大迅速减小,随外电场幅值E0的增大迅速增大。表明随机取向薄膜中铁电畴在极化翻转过程中消耗的能量小,翻转的速度慢。(本文来源于《青岛大学》期刊2010-04-29)

张永成[5](2010)在《弛豫铁电体PMNT陶瓷的制备与回线动力学标度研究》一文中研究指出弛豫铁电体(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMNT(1-x/x))具有优异的压电、电光、热释电性能,在压电驱动器、超声换能器、电光器件、红外探测器方面有着诱人的应用前景。本文改进了传统的溶胶-凝胶工艺,以水为溶剂,柠檬酸为螯合剂,有机/无机盐为原料,合成了纯钙钛矿型PMNT粉体并无压烧结制备了PMNT陶瓷。研究了粉体合成方法、Pb过量程度、烧结工艺对PMNT粉体和陶瓷的结构与性能的影响。并进一步研究了不同组分的PMNT陶瓷和不同温度下PMNT(67/33)陶瓷的回线动力学标度关系。适当的Pb过量可以提高PMNT粉体中的钙钛矿相含量,增强PMNT陶瓷的电学性能。其中,Pb过量5 mol%时,最容易得到纯钙钛矿型PMNT粉体;Pb过量2 mol%时,PMNT陶瓷的显微结构均匀,铁电、介电、压电性能最好。当Pb过量太多(>10mol%)时,PMNT粉体中焦绿石相的含量增加,陶瓷的显微结构恶化,电学性能严重降低。氧气氛退火可以改善PMNT陶瓷的显微结构,降低漏电流,显着提高其电学性能。用改进的PUND五脉冲方法有效的排除了电容、电阻效应对电滞回线的影响,得到了反映铁电畴真实极化翻转过程的电滞回线。室温回线动力学标度结果表明:低电场幅值(E0)下,PMNT(67/33)陶瓷中铁电畴极化翻转的特征时间τe随Eo的增大而减小,高Eo下,τe为一恒定值-0.0056s。当PbTiO3含量的减少时,τe逐渐减小。PMNT(67/33)陶瓷中铁电畴的极化翻转在低E0时对E0的敏感度高,在高E0时对电场频率(力的响应速度快。变温回线动力学标度结果表明:随温度的升高PMNT(67/33)陶瓷中铁电畴的极化翻转对E0和f的依赖性逐渐增强。不同组分PMNT(1-x/x)陶瓷的回线动力学标度结果表明:准同型相界组分以下(x<0.35),随PbTiO3含量的增加,PMNT铁电畴的极化翻转对-f的依赖性减弱,对岛的依赖性增强。此外,用透射电镜研究了在LaAlO3衬底上外延生长的钙钛矿型薄膜的显微结构。在YBa2Cu3O7/La0.7Ca0.3MnO3 (YBCO/LCMO)双层膜中,LCMO层呈柱状晶生长,[100]c、[010]c和[001]c取向畴共存;YBCO层的晶格有-2.5°-+2.5°的倾斜。LCMO/YBCO双层膜中靠近衬底表面的YBCO薄膜由c轴取向的岛状晶组成,上部的YBCO则为a轴取向;LCMO层主要为[001]c取向。在Ba0.3Sr0.7TiO3外延薄膜中观察到了叁种类型的分解失配位错。每个分解失配位错包含两或叁个不全位错,并伴随生成(1/2)<110>层错。(本文来源于《青岛大学》期刊2010-04-10)

回线动力学标度论文开题报告

(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:

本论文设想把磁性基团BiFeO_3、YFe O3或BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3插入到层状钙钛矿型铁电体Bi_4Ti_3O_(12)基质中,以期合成室温单相磁电多铁性材料。用溶胶-凝胶工艺在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了单相的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0、1.5)、Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3和Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3多铁薄膜,研究了室温下薄膜的铁电、介电、磁性和磁介电性能。为获取薄膜中铁电畴结构和极化翻转信息,还研究了Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0)和Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3薄膜的回线动力学标度。主要结果和结论如下:1、室温下层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-nBiFeO_3(n=0.5、1.0、1.5)薄膜具有良好的铁电性,随被插入磁性单元BiFeO_3层数增加,薄膜的弱铁磁性如期增强。Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜呈显着的室温磁介电效应,在外磁场0.45 T和测试频率100 kHz时,其磁介电耦合系数MDC值达3.5%。在高频强电场下,Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜的回线动力学标度关系为<A>∝f-0.05Eo1.26,与Bi_4Ti_3O_(12)-0.5BiFeO_3薄膜相比,该薄膜的回线面积对频率和外场幅值的依赖性更弱,其铁电性能更稳定。2、制备了室温下铁电性和弱铁磁性共存的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-YFe O3薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为53.62mC/cm2和0.50 emu/cm3。当外加电场幅值在10-30 kV/cm范围时,Bi_4Ti_3O_(12)-YFeO_3薄膜依次存在着欧姆导电、空间电荷限制电流和陷阱填充导电叁种导电机制。3、制备了有一定c轴择优取向的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3多铁薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为20mC/cm2和4.3 emu/cm3。该Ms值远高于上述Bi_4Ti_3O_(12)-Bi Fe O3薄膜的Ms值0.45 emu/cm3。在0.45 T/100 kHz下,Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3薄膜的磁介电MDC绝对值达3.1%。该MDC值略低于上述Bi_4Ti_3O_(12)-BiFeO_3薄膜的MDC值3.5%,这是因为Co离子部分取代Fe离子抑制了Bi_4Ti_3O_(12)-BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3薄膜中Fe2+的生成,Fe2+与Fe3+形成局域偶极子随之减少。

(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。

回线动力学标度论文参考文献

[1].闫绳贤.层状钙钛矿型Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)铁电单晶的生长与回线动力学标度研究[D].青岛大学.2018

[2].李媛.含铋层状钙钛矿型薄膜多铁性能与回线动力学标度[D].青岛大学.2017

[3].李超,叶万能,张永成,卢朝靖.沿a/b轴择优取向Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的回线动力学标度[J].青岛大学学报(自然科学版).2010

[4].李超.层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的择优取向生长与回线动力学标度[D].青岛大学.2010

[5].张永成.弛豫铁电体PMNT陶瓷的制备与回线动力学标度研究[D].青岛大学.2010

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