刘越彦
,
尚勋忠
,
孙锐
,
郭金明
,
周桃生
,
常钢
,
何云斌
人工晶体学报
采用固相二步合成法,通过在预烧粉料中添加LiBiO2,制备出一种低温烧结的Pb0.95Sr0.05(Zr0.54Ti0.46)O3压电陶瓷材料.LiBiO2的添加具有降低烧结温度同时提高陶瓷性能的优点.实验结果表明:适量的LiBiO2掺杂,可形成过渡液相烧结,使烧结温度降低到950～1050℃,比未添加时的烧结温度低240～340℃.当w(LiBiO2) =1.0％,陶瓷达到最佳压电性能:压电应变常数d33=425 pC/N,平面机电耦合系数kp=57.62％,退极化温度Td=350℃,相对介电常数ε33T/ε0=1543,介电损耗tanδ=0.0216,剩余极化强度Pr=35.51 μC/cm2,体积密度p =7.45g/cm3.该材料可应用于低温共烧的叠层压电器件中.
关键词:
PSZT压电陶瓷
,
LiBiO2掺杂
,
低温烧结
周虎
,
尚勋忠
,
周桃生
,
常钢
,
卢寅梅
,
何云斌
硅酸盐通报
通过掺入不同比例的MgO,采用固相烧结法,制备出一种Pb0.95 Sr0.05(Zr0.525 Ti0.475)O3+1.1 mol％ CaFeO5/2+0.3mol％ Fe2O3+0.2mol％ Li2CO3+xmol％ MgO压电陶瓷材料.实验表明:适量MgO掺杂可以改善材料压电介电性能,在保持较高压电性能基本不变的前提下,提高机械品质因数Qm,降低介电损耗tanδ.当x=0.2时,陶瓷的综合性能最佳,具体性能参数为:压电应变常数d33=254 pC/N,平面机电耦合系数Kp=54.5％,相对介电常数εT33/ε0=960,介电损耗tanδ=0.34％,机械品质因子Qm=822.其性能满足大功率压电器件的要求,能较好地应用于压电变压器、超声换能器等器件中.
关键词:
压电陶瓷
,
PZT
,
MgO掺杂
,
电学性能
潘瑞琨
,
刘攀克
,
黎明锴
,
何云斌
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.001
采用脉冲激光沉积法(PLD),在掺铌的钛酸锶单晶基片(Nb∶SrTiO3,NSTO)上外延生长了15 nm厚度的BTO薄膜.并采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等技术,分别测试了BTO薄膜的晶相结构和微观形貌与结构,证实了薄膜的外延生长特征.以磁控溅射法制备金属铂(Pt)上电极,在室温下测试了BTO薄膜的电流-电压(I-V)曲线.通过拟合I-V曲线,结果表明:在正向电压下,薄膜的漏电流符合空间电荷受限电流机制(SCLC);在反向电压下,漏电流先为普尔-弗伦克尔发射机制(Poole-Frenkel emission),随着反向电压的升高,转变为福勒-诺德海姆隧穿机制(Fowler-Nordheim tunneling).分析指出,在Pt/BTO界面存在一个可变的肖特基势垒,该势垒受到BTO薄膜内部迁移的氧空位影响,从而决定了上述漏电流机制.
关键词:
BaTiO3薄膜
,
结构
,
漏电流机制
,
肖特基势垒
郭健勇
,
常钢
,
邓泽燕
,
尚勋忠
,
何云斌
材料导报
三元系铜铟硫CuInS2 (CIS)以其良好的光伏性能,成为太阳能电池领域的研究热点.从CIS结构出发,综述了CIS纳米材料合成的物理、化学方法,主要包括高温热解法、热注入法、水热和溶剂热法等化学方法以及微波加热等方法,并讨论了各方法的优缺点,最后展望了CIS纳米材料的发展趋势.
关键词:
三元系
,
铜铟硫
,
纳米材料
,
太阳能电池
姜丹
,
周桃生
,
刘珩
,
尚勋忠
,
张蕾
,
何云斌
硅酸盐通报
采用固相烧结法合成0.97(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)TiO3·0.03(Bi2O3·3TiO2)陶瓷材料,研究了掺杂稀土氧化物CeO2对陶瓷材料介电性能的影响.随CeO2加入量的增加,材料的介电常数先增大后减小再增大后减小,而介电损耗先减小后增大,击穿场强先增大后减小.当CeO2为0.1wt%时,介电常数最大,εr=2384.当CeO2为0.2 wt%时,获得了介电常数为1730,介电损耗为0.0060,耐压为13.125 kV/mm的高压低损耗陶瓷电容器瓷料.利用SEM分析了不同CeO2加入量时样品的断面形貌,结果表明:CeO2可以抑制晶粒生长,细化晶粒,形成固溶体,而过量的CeO2偏析于晶界.
关键词:
高压电容陶瓷
,
钛酸钡锶钙
,
掺杂改性
,
二氧化铈
张蕾
,
方龙
,
刘攀克
,
刘越彦
,
黎明锴
,
何云斌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.042
采用脉冲激光沉积方法以ZnS为靶材c面蓝宝石为衬底制备了一系列的ZnS薄膜，并采用四圆单晶衍射仪研究了薄膜的晶体结构及其与衬底的取向关系.首先研究了沉积温度对ZnS薄膜质量的影响，结果表明，所有制备的ZnS薄膜均为六方纤锌矿结构；在衬底温度为750℃时所制备的薄膜具有较好的晶体质量，并表现出与蓝宝石衬底明确的外延关系[ZnS(001)∥Al2O3(001)且ZnS(110)∥Al2O3(110)].进一步研究了在750℃下加入不同厚度的ZnO 缓冲层对于ZnS薄膜晶体质量的影响，结果表明在沉积 ZnS 薄膜前先沉积一层 ZnO 薄膜缓冲层可以进一步有效提高ZnS薄膜的晶体质量和面外取向性，其中在沉积时间为2 min的 ZnO 缓冲层上制备的ZnS外延薄膜晶体质量最好，其(002)面摇摆曲线半高宽为1．35°.本文结论对于研究 ZnS 薄膜制备光电器件具有重要的意义.
关键词:
脉冲激光沉积
,
ZnS薄膜
,
缓冲层
,
外延生长
,
晶体结构
