一、(Pb_(0.85)Sm_(0.10))(Ti_(0.98)Mn_(0.02))O_3压电陶瓷超高各向异性机电耦合性能的X射线衍射研究（论文文献综述）
唐昕雅[1]（2021）在《铌酸钠基无铅反铁电陶瓷的制备及电学性能研究》文中研究指明电介质电容器具有充放电速率快、功率密度高和温度稳定性好等优点,在新能源汽车、医疗激光和军事工业等领域有广泛的应用。随着5G技术不断发展,电子元器件逐渐趋于薄型化、多元化和小型化,对电介质电容器的储能密度提出了更高的要求。铌酸钠（NaNbO3,简称NN）具有高居里温度和高极化强度,是极具有前景的无铅反铁电储能材料。然而,纯NN陶瓷存在较大的剩余极化强度,难以获得高的储能密度。此外,采用传统的高温烧结技术容易引起晶粒尺寸粗大,削弱其电学性能,并造成大量的能源损耗。因此,如何进一步提升NN陶瓷的储能密度并降低其烧结温度成为目前研究的重点。本文以NN陶瓷为研究对象,一方面通过组分和微观结构的调控,实现储能密度的提高;另一方面,探索NN陶瓷的冷烧结制备技术,研究低温烧结对其微观结构和电学性能的影响。（1）采用降低体系容忍因子的调控策略,在NN体系中引入Ca Zr O3（简称CZ）,降低剩余极化强度。研究结果表明,一定量的CZ可以进入NN晶格,有效稳定反铁电相。同时,少量第二相Zr O2附着在晶界边缘,可以作为晶粒生长抑制剂,起到细化晶粒的效果,使晶粒尺寸从5.35μm降低至2.82μm。当CZ含量为14 mol%时,可获得最高电场为370 k V/cm、可逆储能密度为3.0 J/cm3和储能效率为85.3%,此外,还表现出良好的温度和频率稳定性。上述结果表明,CZ掺杂的NN陶瓷是十分具有潜力的无铅电介质储能材料。（2）以0.86NaNbO3-0.14Ca Zr O3组分为研究对象,引入Mn O2作为助烧剂在高温时形成液相,以促进陶瓷烧结,并对其微观结构和储能性能进行了系统性地研究。研究结果表明,Mn O2没有改变陶瓷的晶体结构,但可以显着降低烧结温度、提高致密度和降低漏电流。其中最优组分Mn O2含量为0.50 mol%和最高击穿电场为430 k V/cm时,可获得优异的储能性能（可逆储能密度为3.6 J/cm3和储能效率为91.9%）,为提高无铅电介质材料的储能特性提供了研究思路。（3）为解决NN陶瓷高温烧结引起的Na元素挥发和晶粒粗大等问题,采用冷烧结技术制备了高质量的NN陶瓷,并对其相结构、微观结构和电学性能进行了系统性地研究。研究结果表明,陶瓷胚体经过冷烧结后的密度为92.6%,在1230℃后期热处理后可获得的高致密陶瓷具有96.9%的相对密度和3.65μm的晶粒尺寸。而传统固相烧结在1300℃的条件下制备的NN陶瓷获得的相对密度为93.5%,晶粒尺寸为6.95μm。此外,通过冷烧结和1245℃的后期热处理工艺下制备的NN陶瓷的极化强度高达34.2μC/cm2。
王奕轲[2]（2021）在《钛酸铋钠-铁酸铋基陶瓷的结构演变及压电性能研究》文中研究说明压电材料是一种可在施加外部应力时产生电信号或在外加电场时产生应变的一种材料。这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。而且随着社会发展,人们对环境保护日益重视,高性能无铅压电陶瓷有望取代铅基压电陶瓷在日常生活以及在新兴科技中逐渐获得广泛应用。钛酸铋钠是一种常见的无铅压电陶瓷材料,具有三方钙钛矿结构。由于其剩余极化强度较高（Pr=38 μC/cm2）而被广泛研究,但由于纯Bi0.5Na0.5TiO3的电导率较高且矫顽场较大（Ec=73 kV/cm）而难以充分极化使得材料的压电性能较差。论文以（1-x）Bi0.5Na0.5TiO3-xBiFeO3基陶瓷为研究对象,研究了 BiFeO3的含量对陶瓷的相结构及介电压电性能的影响规律,并通过淬火及元素或组元掺杂进一步提高了材料的退极化温度（Td）及压电常数(d33)。本文的主要工作如下:（1）采用固相反应烧结法制备了 BiFeO3含量不同的（1-x）Bi０.5Na0.5TiO3-xBiFeO3（x=0,0.05,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60）陶瓷,随着 BiFeO3含量的升高,室温下陶瓷的d33先降低（0<x<0.30）后升高（0.30<x<0.60）,BiFeO3的加入使得材料的晶粒尺寸减小。此外,由于BiFeO3掺杂量的升高,材料由弛豫态转变为铁电态,不再发生铁电-弛豫相变而使陶瓷的退极化温度提高。（2）对（1-x）Bi0.5Na0.5TiO3-xBiFeO3样品进行淬火处理,并研究了不同淬火介质对淬火效果的影响。结果表明淬火可以明显提高陶瓷在高温下的压电性能,空气与水两种淬火介质对压电性能的影响不大,但水中淬火容易造成样品破碎。当BiFeO3含量较低时（x<0.30）,淬火可以明显提高材料压电常数;而当BiFeO3含量升高时（x>0.30）淬火可以大幅提高材料的退极化温度。对于0.40Bi0.5Na0.5TiO3-0.60BiFeO3陶瓷,经过1000℃空气淬火以后,陶瓷的退极化温度可以提高到640℃,压电常数依然保持与淬火前相当,达到59 pC/N。同时,陶瓷在450℃以上会发生相分解,这会造成陶瓷的压电常数显着下降。（3）对0.40Bi0.5Na0.5TiO3-0.60BiFeO3陶瓷材料使用稀土元素及组元:Sm,La,BiGaO3,Sc进行掺杂并淬火,在获得高退极化温度的同时提高了样品的压电常数。实验结果表明Sm和La掺杂淬火样品的压电常数虽然得以提高,但材料压电常数在高温下的稳定性较差。而BiGaO3与Sc掺杂淬火样品获得了与0.40Bi0.5Na0.5TiO3-0.60BiFeO3相同的高退极化温度Td=640℃。而且这两种组分或元素掺杂在淬火后提高压电常数的同时也使样品d33开始下降的温度提升了 20℃,有望作为高温压电材料使用。
钱进[3]（2021）在《BiFeO3基薄膜和陶瓷的制备及性能研究》文中认为
宗兴盛[4]（2021）在《PLZT电控光散射陶瓷的晶种诱导制备研究》文中研究表明
安子荣[5]（2021）在《烧结助剂对PZT和PLZT陶瓷烧结及性能影响研究》文中提出
张智强[6]（2021）在《高熵尖晶石氧化物外延薄膜的制备与磁电性能研究》文中研究说明
房泽[7]（2021）在《PMN-PT基透明电光/压电陶瓷的制备、性能及应用研究》文中进行了进一步梳理兼具高压电和高透明特性的铁电材料具有优异电光、声光和声-光-电耦合效应,可为高性能电光调制器、光学相控阵和量子光学器件、光声成像系统的研制提供关键材料,成为新的研究热点。稀土元素Sm3+掺杂改性的（1-x）Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-x Pb Ti O3（简称PMN-PT）单晶/陶瓷是目前已知具有最高压电性能的材料,但丰富的铁电畴结构和复杂的显微结构使得PMN-PT单晶/陶瓷一般是不透明的。本论文结合课题组多年的PMN-PT透明陶瓷制备经验,研究了Sm3+掺杂PMN-PT透明陶瓷的制备工艺,通过改变固溶配比和稀土掺杂浓度对PMN-PT透明陶瓷的电光和压电性能进行调控,并对其电光和压电性能的应用进行了初步的探索,主要工作和成果如下:1.利用两步烧结工艺制备了不同Sm3+掺杂浓度的0.88PMN-0.12PT透明电光陶瓷和0.70PMN-0.30PT透明压电陶瓷。XRD结果表明PMN-PT透明陶瓷的均为纯相钙钛矿结构;陶瓷断面SEM照片表明所制备的透明陶瓷高度致密,几乎观察不到气孔。测量并分析了PMN-PT透明陶瓷的铁电、压电、介电、应变、透光、发光、电光等性能。发现随着Sm3+掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒逐渐增大,陶瓷的弛豫性增强,电滞回线逐渐变瘦,剩余极化降低、矫顽场减小、电光系数减小、半波电压增大、消光比增加,压电性能先增大后减小。2.Sm掺杂为0.5mol%时0.88PMN-0.12PT透明电光陶瓷的综合性能最优,透明度达到69.6%（理论极限71%）,二次电光系数达到35×10-16m2/V2,消光比为32.1 d B,半波电压仅为113 V（d=L=1mm）。综合性能优于目前常用的Li Nb O3、KDP、PLZT等电光材料。Sm掺杂为2.5mol%时0.70PMN-0.30PT透明压电陶瓷的压电系数d33为1406p C/N,机电耦合系数kp接近0.8,综合性能最优。3.以自制的PMN-PT透明电光陶瓷为核心,结合激光器、信号发生器、高压发生器、信号接收器、光学组件、STM32单片机等设计了一种电光调制系统,实现了数字信合和模拟信号的实时传输,验证了PMN-PT透明陶瓷在光通信中应用的可行性。研究了自制PMN-PT透明压电陶瓷在压电能量收集方面的应用。
李文迪[8]（2021）在《CuO和MnO2掺杂K0.5Na0.5NbO3-BaBiO3单晶的生长、结构与电性能研究》文中研究指明压电材料是一种在电子信息领域发挥着重要作用的功能材料。当前市场上主要使用的是含铅压电材料。然而,由于含铅压电材料中的铅元素腐蚀性较强,在制备、应用以及废料处理过程中产生重金属污染会对环境以及人类健康造成危害。为了人类社会的可持续发展,环境友好型的无铅压电材料成为人们广泛关注的焦点。本文以无铅压电单晶作为研究对象,从晶体的生长到晶体结构与性能的关系等方面进行了系统的研究。本文采用无籽晶固相生长技术制备了（1-x）(99.7K0.5Na0.5NbO3-0.3BaBiO3)-x MnO2和（1-x）(99.7K0.5Na0.5NbO3-0.3BaBiO3)-x CuO压电单晶,对其生长工艺、成分、微结构及其电学性能进行了系统研究,主要研究内容及结果如下:首先,研究了不同含量的MnO2掺杂对99.7K0.5Na0.5NbO3-0.3BaBiO3基压电单晶的结构和性能的影响。实验结果表明:掺入微量锰有助于晶体生长,随着MnO2掺杂量的增加,晶体表面更加平整、光滑,晶体质量和电性能得到提高。当掺杂量为0.1 at%时单晶取得最大的压电系数d33=351 p C/N约为未掺杂时晶体压电系数的3倍,此时tanδ=0.02、EC=5.31 k V/cm、Pr=24.24μC/cm2,TO-T=167℃、TC=418℃。其次,研究了微量CuO掺杂对99.7K0.5Na0.5NbO3-0.3BaBiO3压电单晶的结构和压电性能的影响,同时与MnO2的掺杂影响进行了对比分析。研究结果表明:CuO掺杂和MnO2一样具有良好的助熔效果,能促进晶粒生长。微量的CuO添加使原来相结构为正交相的晶体中出现少量四方相,当掺杂量为0.1 at%时,晶体内的四方相最多,达到16.14 wt%。随着CuO掺杂量的增加,晶体的铁电性能总体上呈现增加的趋势,而压电性能则先增后减,当掺杂量为1 at%时,晶体的综合性能最佳:Pr=44.07μC/cm2、矫顽电场Ec=5.47 k V/cm、压电系数d33=117 p C/N、TO-T=153℃、TC=403℃。通过对比MnO2和CuO掺杂效果可知,两种金属氧化物掺杂都能减少晶体样品的缺陷,使晶体表面平整、光滑;晶体结构上,MnO2掺杂不改变晶体样品的正交相结构,而微量CuO则会使晶体样品中出现少量四方相;在性能方面,两种掺杂都能有效减小晶体的介电损耗,不同的是,MnO2掺杂对晶体的压电系数优化更为明显,而CuO则在优化晶体的铁电性能上表现更佳,并能有效增加晶体的机械品质因数。最后,研究了在晶体生长阶段不同降温速率对0.5 at%MnO2掺杂99.7K0.5Na0.5NbO3-0.3BaBiO3晶体的结构与性能的影响。研究结果表明:在0.5℃/min至4℃/min区间内降温速率的改变几乎不改变材料的晶体结构,当晶体以较慢的速度降温时,晶体生长表面较为平坦,生长的单晶尺寸较大,晶体压电性能也较高。当降温速率为0.5℃/min时,晶体的综合性能最高,其正压电系数d33为214 p C/N,逆压电系数d*33为517 pm/V,同时晶体还具有较低的介电损耗tanδ=0.02,TO-T=155℃、TC=407℃。
赵晓东[9]（2021）在《Er2O3,Eu2O3掺杂BCTS压电陶瓷的制备及性能研究》文中研究说明BCTS陶瓷是一种存在自发极化的重要功能材料,具有响应施加的机械应力而产生电势的能力,能够促进机械应变和电能之间的转化,被广泛地开发并应用于微型设备和系统中,促进了工程领域,医学研究,机器人技术等方面的发展。然而,纯的BCTS陶瓷电学性能较低限制了其发展。稀土掺杂是一种改善陶瓷电学性能的有效且简便的方法,稀土Er2O3、Eu2O3掺杂BCTS陶瓷通过传统的固相反应工艺制备,通过研究分析,系统地揭示稀土掺杂对BCTS陶瓷相变特征、微观形貌和电学性能的改善作用。第一部分研究了不同含量稀土Er2O3掺杂与BCTS陶瓷结构变化和电学特性的关系。相结构分析表明,稀土Er2O3掺杂使得Er3+离子部分代替BCTS陶瓷中的晶格位置,在x=0.03附近表现出正交-四方相共存,具有准同型相界。另外,随着稀土氧化物Er2O3的引入,BCTSR陶瓷气孔收缩,微观结构更加致密。压电性能d33和Kp在x=0.03处得到最大值,分别为439pC/N和54.7%。此外,稀土氧化物Er2O3的引入能够有效地提升居里温度,并且少量稀土Er2O3的掺杂能够使介电常数得到提升。所有样品都具有完整且饱和的电滞回线,具有良好的铁电性能。Pr和Ec分别在x=0.04处获得最佳值,分别为12.26μC/cm2和1.05kV/cm。第二部分研究了不同含量稀土Eu2O3掺杂与BCTS陶瓷结构变化和电学特性的关系。相结构分析表明,稀土Eu2O3掺杂后Eu3+离子进入BCTS晶格结构的A位,晶胞体积逐渐缩小,诱导产生相变。随着稀土氧化物Eu2O3的引入,晶粒的平均粒径逐渐变小,气孔数量减少,晶粒的生长得到抑制,致密度得到改善。样品的d33和Kp随施加电场的增大逐步增大,在3.5 kV/mm达到最大并趋于稳定。d33和Kp曲线展现出一致的趋势,在x=0.03处获得最大值,分别为d33=475pC/N,Kp=57.9%。此外,εr随Eu2O3掺杂比例的增大在x=0.03时达到最大值,为30137.1。居里温度Tc的变化范围主要在60℃至70℃。所有样品都拥有相对比较好的铁电特性参数,BCTSU陶瓷的Pr在x=0.04达到最大,为12.36μC/cm2,Ec总体表现出较小的值,稳定在1.0kV/cm左右。
杜宗政[10]（2020）在《大功率压电陶瓷材料及其测试系统研究》文中研究指明压电陶瓷是一种关联机械能和电能的材料,广泛应用在无损检测、压电驱动、超声诊断、水声换能等领域。压电器件往往需要较高的机械品质因数（Qm）,以获得较大的输出功率。Qm值的测定通常是利用阻抗分析仪在低外加电压（1V）下完成的,这种测试方法得出的Qm值与实际需求并不一致。本论文首先分析了压电振子的等效电路模型和机械品质因数的常规计算方法;然后从掺杂改性的方式出发,致力于制备高Qm值的中性和硬性Pb（Zr,Ti）O3（PZT）基压电陶瓷;最后着重研究压电陶瓷大功率特性的测试原理,进而开发了大功率测试系统。论文首先分析和讨论了压电陶瓷的等效电路模型和机械品质因数的推导过程。该部分对压电陶瓷的等效模型进行了梳理和规范,经典模型和动态模型的相辅相成,更为直观的展示压电陶瓷的工作机理。此外,以压电陶瓷的等效模型为基础,对机械品质因数的两种方法（定义式法和3d B法）进行理论分析和实验对比。研究发现,两种计算方法在理论上是一致的。实验结果的对比也证实了这一理论推导的可信性。系统研究了MnCO3对中性Pb（Zr,Ti）O3基压电陶瓷相结构、微观结构和电学性能的影响。研究发现MnCO3掺杂的硬性行为可以极大地提高机械品质因数（Qm值提高了近8倍）。此外,引入烧结助剂Li Bi O2和Cu O,实现了低温烧结（900℃）。MnCO3掺杂的陶瓷样品具有良好的温度稳定性和较低的平均功耗,适用于制备大功率陶瓷器件。实验中还研究了尺寸对压电陶瓷相结构和性能的影响,大尺寸压电陶瓷较低的谐振频率使其Qm值优于小尺寸样品。同样采用MnCO3对硬性PZT基压电陶瓷进行掺杂改性研究。研究发现当MnCO3的加入量为0.2wt%,压电常数、kp和Qm同时取得最优值,d33～194p C/N,d*33～260pm/V,kp～0.410,Qm～2064。加入烧结助剂Li Bi O2和Cu O,d33和kp分别由194p C/N、0.410升至218p C/N、0.449;Qm略有下降,由2064降至1613。此外,适量Ce O2的加入细化了晶粒尺寸,提高了样品的致密度。研究压电陶瓷的大功率测试原理,并开发大功率测试系统。以压电振子的动态等效模型为基础,在脉冲驱动法的基础上,提出了一种“三步法”的测试流程,提高了测试的准确性;同时分析并解决了仪器同步触发、驱动电压信号放大质量等问题;基于Lab VIEW语言独立开发了操作软件。利用搭建好的测试系统对前文制备的高Qm材料进行多频率（谐振/反谐振频率）、多模态（p模式、31模式）的测试,获取陶瓷样品的Qm值随振速的变化关系。测试数据与文献中的结果对比,验证了测试系统的准确性。
二、(Pb_(0.85)Sm_(0.10))(Ti_(0.98)Mn_(0.02))O_3压电陶瓷超高各向异性机电耦合性能的X射线衍射研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、(Pb_(0.85)Sm_(0.10))(Ti_(0.98)Mn_(0.02))O_3压电陶瓷超高各向异性机电耦合性能的X射线衍射研究（论文提纲范文）
（1）铌酸钠基无铅反铁电陶瓷的制备及电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电介质电容器的特点和分类 |
| 1.2.1 电介质电容器的特点 |
| 1.2.2 电介质储能材料的分类 |
| 1.3 铌酸钠基陶瓷研究现状 |
| 1.3.1 铌酸钠基陶瓷的基本特性 |
| 1.3.2 铌酸钠基陶瓷的相变特点 |
| 1.3.3 铌酸钠基陶瓷在储能领域的研究进展 |
| 1.4 陶瓷的烧结技术 |
| 1.4.1 传统固相烧结 |
| 1.4.2 热压烧结 |
| 1.4.3 微波烧结 |
| 1.4.4 放电等离子体烧结 |
| 1.4.5 冷烧结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验方法及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 铌酸钠陶瓷样品制备及工艺流程 |
| 2.3.1 铌酸钠基陶瓷的传统固相烧结实验过程 |
| 2.3.2 铌酸钠陶瓷的冷烧结实验过程 |
| 2.4 实验仪器及设备 |
| 2.5 结构表征及性能测试 |
| 2.5.1 XRD分析 |
| 2.5.2 拉曼光谱分析 |
| 2.5.3 微观结构分析 |
| 2.5.4 密度测试 |
| 2.5.5 介电性能测试 |
| 2.5.6 阻抗性能测试 |
| 2.5.7 铁电性能测试 |
| 第三章 (1-x)NN-x CZ陶瓷的组分调控及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 NNCZ陶瓷的相结构 |
| 3.3 NNCZ陶瓷的微观结构 |
| 3.4 NNCZ陶瓷阻抗谱 |
| 3.5 NNCZ 陶瓷介电性能 |
| 3.6 NNCZ陶瓷储能性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷的储能特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷的相结构 |
| 4.3 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷的微观结构 |
| 4.4 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷阻抗谱 |
| 4.5 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷介电性能 |
| 4.6 MnO_2掺杂NNCZ14 陶瓷储能性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 NN陶瓷的冷烧结制备及电学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NN陶瓷的相结构和微观结构 |
| 5.3 NN陶瓷的介电性能 |
| 5.4 NN陶瓷的铁电性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
（2）钛酸铋钠-铁酸铋基陶瓷的结构演变及压电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 压电材料简介与研究现状 |
| 1.2 压电材料研究现状 |
| 1.2.1 BNT陶瓷的结构 |
| 1.2.2 BNT基材料的相界构筑 |
| 1.2.3 BNT基材料由温度引起的相变 |
| 1.2.4 淬火对BNT陶瓷退极化温度的影响 |
| 1.3 BiFeO_3(BFO)陶瓷简介 |
| 1.3.1 掺杂对BFO陶瓷压电性能影响 |
| 1.3.2 淬火对BFO陶瓷压电性能影响 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验方案及技术路线 |
| 2.2 实验原料与仪器 |
| 2.3 陶瓷制备方法及烧结工艺 |
| 2.4 结构表征及性能测试 |
| 2.4.1 晶体结构分析 |
| 2.4.2 微观组织和形貌分析 |
| 2.4.3 致密度分析 |
| 2.4.4 介电性能测试 |
| 2.4.5 压电性能测试 |
| 2.4.6 铁电性能测试 |
| 2.4.7 阻抗测试 |
| 2.4.8 退极化温度测量 |
| 3 成分诱导的BNT-BFO弛豫-铁电转变行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料的结构与形貌 |
| 3.3 材料的介电性能 |
| 3.4 材料的铁电性能 |
| 3.5 材料的相结构与电畴形貌 |
| 3.6 小结 |
| 4 淬火对BNT-BFO陶瓷性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 淬火样品的制备与性能测试 |
| 4.3 冷却速率对样品完整性的影响 |
| 4.4 淬火对样品压电性能的影响 |
| 4.5 淬火对样品介电性能的影响 |
| 4.6 淬火后相结构与畴形貌的变化 |
| 4.7 掺杂与淬火对样品压电性能的影响 |
| 4.7.1 引言 |
| 4.7.2 掺杂淬火样品的制备及性能表征 |
| 4.7.3 掺杂及淬火对BNT-60BFO压电性能的影响 |
| 4.7.4 掺杂及淬火对BNT-60BFO退极化温度的影响 |
| 4.8 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）PMN-PT基透明电光/压电陶瓷的制备、性能及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 PMN-PT简介 |
| 1.2 PMN-PT透明电光陶瓷的性能及应用 |
| 1.2.1 电光效应 |
| 1.2.2 电光材料研究进展 |
| 1.2.3 电光材料的应用 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 PMN-PT压电陶瓷的性能及应用 |
| 1.3.1 压电效应 |
| 1.3.2 压电材料研究进展 |
| 1.3.3 压电材料的应用 |
| 1.3.4 存在的问题 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第二章 Sm掺杂PMN-PT透明陶瓷的制备与表征方法 |
| 2.1 PMN-PT透明陶瓷的制备 |
| 2.1.1 PMN-PT粉体制备 |
| 2.1.2 PMN-PT坯体成型 |
| 2.1.3 PMN-PT陶瓷烧结 |
| 2.2 PMN-PT陶瓷的结构表征与性能测试 |
| 2.2.1 物相及微结构表征 |
| 2.2.2 光学性能测试 |
| 2.2.3 电学性能测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 Sm掺杂0.88PMN-0.12PT透明电光陶瓷的性能及应用 |
| 3.1 PMN-PT透明电光陶瓷的物相和微结构 |
| 3.1.1 XRD分析 |
| 3.1.2 SEM分析 |
| 3.2 光学性能测试分析 |
| 3.2.1 透明度测试 |
| 3.2.2 散射吸收等对透明度的影响 |
| 3.3 PMN-PT透明电光陶瓷的电学性能 |
| 3.3.1 铁电性能 |
| 3.3.2 介电性能 |
| 3.4 PMN-PT透明陶瓷的电光、发光性能 |
| 3.4.1 透明陶瓷的电光性能 |
| 3.4.2 室温下透明陶瓷的发光性能 |
| 3.5 PMN-PT透明陶瓷在电光调制领域的应用探索 |
| 3.5.1 透明陶瓷电光调制原理 |
| 3.5.2 电光调制-模拟信号传输 |
| 3.5.3 电光调制-数字信号传输 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 Sm掺杂0.70PMN-0.30PT透明压电陶瓷的性能及应用 |
| 4.1 PMN-PT透明压电陶瓷的物相和微结构 |
| 4.1.1 样品及其物相分析 |
| 4.1.2 SEM测试分析 |
| 4.2 PMN-PT透明压电陶瓷的性能 |
| 4.2.1 压电性能 |
| 4.2.2 场致应变 |
| 4.2.3 铁电性能 |
| 4.2.4 介电性能 |
| 4.2.5 机电性能 |
| 4.3 PMN-PT透明压电陶瓷在能量收集领域应用探索 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）CuO和MnO2掺杂K0.5Na0.5NbO3-BaBiO3单晶的生长、结构与电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 压电材料概述 |
| §1.1.1 压电效应 |
| §1.1.2 无铅压电材料 |
| §1.2 铌酸钾钠单晶的几种制备技术 |
| §1.2.1 熔盐法 |
| §1.2.2 布里奇曼法 |
| §1.2.3 顶部籽晶助熔剂生长技术 |
| §1.2.4 区熔法 |
| §1.2.5 固相晶体生长法 |
| §1.2.6 无籽固相晶体生长法 |
| §1.3 铌酸钾钠基无铅压电材料性能改进 |
| §1.3.1 离子掺杂 |
| §1.3.2 添加烧结助剂 |
| §1.3.3 改进制备工艺 |
| §1.4 本课题研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 样品制备及性能表征 |
| §2.1 原料及设备 |
| §2.1.1 实验原料 |
| §2.1.2 实验设备 |
| §2.2 单晶制备过程 |
| §2.3 结构与性能表征 |
| §2.3.1 物相结构表征 |
| §2.3.2 微观形貌分析 |
| §2.3.3 成分分析 |
| §2.3.4 压电性能分析 |
| §2.3.5 介电性能分析 |
| §2.3.6 介电损耗分析 |
| §2.3.7 铁电性能分析 |
| §2.3.8 拉曼分析 |
| 第三章 微量锰掺杂对铌酸钾钠基压电单晶结构与性能的影响 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 样品的形貌分析 |
| §3.3 样品的晶体结构分析 |
| §3.4 样品的电学性能 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 微量铜掺杂对铌酸钾钠基压电单晶结构与性能的影响 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 样品的形貌分析 |
| §4.3 样品的晶体结构分析 |
| §4.4 样品的电学性能分析 |
| §4.5 CuO与MnO_2掺杂效果对比研究 |
| §4.6 本章小结 |
| 第五章 工艺优化对铌酸钾钠单晶结构与性能的影响 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 降温速率对晶体生长质量和微观形貌的影响 |
| §5.3 降温速率对晶体结构的影响 |
| §5.4 降温速率对晶体电学性能的影响 |
| §5.6 降温速率对晶体介电性能的影响 |
| §5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.1 下一步工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（9）Er2O3,Eu2O3掺杂BCTS压电陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 BCTS压电陶瓷的结构形貌和电学性能 |
| 1.2.1 BCTS压电陶瓷的相结构 |
| 1.2.2 BCTS压电陶瓷的微观形貌 |
| 1.2.3 BCTS压电陶瓷的电学性能 |
| 1.3 国内外BCTS陶瓷研究概况 |
| 1.3.1 BCTS陶瓷制备工艺研究 |
| 1.3.2 BCTS陶瓷掺杂取代改性工艺研究 |
| 1.4 论文的主要研究内容和工作 |
| 2 BCTS压电陶瓷的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 BCTS陶瓷的制备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 制备工艺 |
| 2.3 BCTS陶瓷结构形貌以及性能表征 |
| 2.3.1 相结构表征 |
| 2.3.2 微观结构表征 |
| 2.3.3 介电性能表征 |
| 2.3.4 压电性能表征 |
| 2.3.5 铁电性能表征 |
| 3 Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的电学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的制备 |
| 3.3 Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的结果和讨论 |
| 3.3.1 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的相结构 |
| 3.3.2 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的微观结构 |
| 3.3.3 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的压电性能 |
| 3.3.4 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的介电性能 |
| 3.3.5 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的铁电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的电学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的制备 |
| 4.3 Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的结果和讨论 |
| 4.3.1 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的相结构 |
| 4.3.2 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的微观结构 |
| 4.3.3 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的压电性能 |
| 4.3.4 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的介电性能 |
| 4.3.5 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的铁电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 稀土Er_2O_3掺杂BCTS陶瓷的结论 |
| 5.1.2 稀土Eu_2O_3掺杂BCTS陶瓷的结论 |
| 5.1.3 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）大功率压电陶瓷材料及其测试系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 压电效应和压电陶瓷 |
| 1.1.1 压电效应 |
| 1.1.2 铁电体 |
| 1.2 压电材料的性能参数 |
| 1.3 机械品质因数 |
| 1.3.1 机械品质因数Q_m |
| 1.3.2 机械品质因数Q_m的传统测试方法 |
| 1.4 高Q_m压电材料的研究进展 |
| 1.4.1 二元系压电陶瓷 |
| 1.4.2 三元系压电陶瓷 |
| 1.4.3 四元系压电陶瓷 |
| 1.5 压电材料的大功率测试进展 |
| 1.5.1 恒定电压法 |
| 1.5.2 恒定电流法 |
| 1.5.3 脉冲驱动法 |
| 1.6 课题研究的目的与内容 |
| 第2章 压电振子的模型和机械品质因数的理论计算 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 压电振子的理论模型 |
| 2.2.1 压电振子 |
| 2.2.2 压电振子的等效电路 |
| 2.3 谐振状态下机械品质因数的理论计算 |
| 2.3.1 定义式法 |
| 2.3.2 3dB法 |
| 2.4 两种计算方法的实验对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 中性Pb(Zr,Ti)O_3基陶瓷压电性能的调控 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 MnCO_3调控PZT基压电陶瓷的性能 |
| 3.3.1 烧结温度的选取 |
| 3.3.2 MnCO_3对PBSZT-LBCu陶瓷相结构的影响 |
| 3.3.3 MnCO_3对PBSZT-LBCu陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.3.4 MnCO_3对PBSZT-LBCu压电陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.5 PBSZT-LBCu-0.25wt.%MnCO_3压电陶瓷的温度稳定性 |
| 3.3.6 MnO_2掺杂与MnCO_3掺杂的性能对比 |
| 3.4 尺寸对压电陶瓷性能的影响 |
| 3.4.1 尺寸对压电陶瓷相结构的影响 |
| 3.4.2 尺寸对压电陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.4.3 尺寸对电学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 硬性Pb(Zr,Ti)O_3基陶瓷压电性能的调控 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 0.05PMn N-0.95PZT-xwt%CeO_2-ywt%MnCO_3的相结构 |
| 4.3 0.05PMn N-0.95PZT-xwt%CeO_2-ywt%MnCO_3的微观形貌 |
| 4.4 0.05PMn N-0.95PZT-xwt%CeO_2-ywt%MnCO_3的电学性能 |
| 4.5 0.05PMn N-0.95PZT-xwt%CeO_2-ywt%MnCO_3陶瓷样品的温度稳定性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 压电陶瓷的大功率测试系统 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 测试原理的研究 |
| 5.2.1 压电陶瓷等效电路模型的优化 |
| 5.2.2 脉冲驱动法 |
| 5.3 测试系统的工作流程 |
| 5.4 仪器搭建中的关键问题和解决方案 |
| 5.4.1 测试系统的工作流程的改进 |
| 5.4.2 获取稳定的放大驱动信号 |
| 5.4.3 信号发生器和数字示波器的同时触发 |
| 5.5 测试系统的软件开发 |
| 5.5.1 Lab VIEW简介 |
| 5.5.2 软件主界面的设计 |
| 5.5.3 测试系统操作界面 |
| 5.5.4 测试系统程序框图 |
| 5.5.5 信号发生器模块的设计及其功能 |
| 5.5.6 数字示波器模块的设计及其功能 |
| 5.5.7 数据存储 |
| 5.6 测试系统的验证 |
| 5.7 压电陶瓷的大功率特性测试 |
| 5.7.1 测试样品的制备 |
| 5.7.2 大功率测试前的预实验 |
| 5.7.3 PZT基陶瓷样品谐振状态下的机械品质因数变化 |
| 5.7.4 PZT基陶瓷样品p模式下的机械品质因数变化 |
| 5.7.5 p模式,中性、硬性PZT基压电陶瓷谐振状态下的机械品质因数的对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要研究工作 |
| 6.2 本文的创新之处 |
| 6.3 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、(Pb_(0.85)Sm_(0.10))(Ti_(0.98)Mn_(0.02))O_3压电陶瓷超高各向异性机电耦合性能的X射线衍射研究（论文参考文献）
- [1]铌酸钠基无铅反铁电陶瓷的制备及电学性能研究[D]. 唐昕雅. 广西大学, 2021(12)
- [2]钛酸铋钠-铁酸铋基陶瓷的结构演变及压电性能研究[D]. 王奕轲. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]BiFeO3基薄膜和陶瓷的制备及性能研究[D]. 钱进. 济南大学, 2021
- [4]PLZT电控光散射陶瓷的晶种诱导制备研究[D]. 宗兴盛. 上海大学, 2021
- [5]烧结助剂对PZT和PLZT陶瓷烧结及性能影响研究[D]. 安子荣. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]高熵尖晶石氧化物外延薄膜的制备与磁电性能研究[D]. 张智强. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]PMN-PT基透明电光/压电陶瓷的制备、性能及应用研究[D]. 房泽. 青岛大学, 2021
- [8]CuO和MnO2掺杂K0.5Na0.5NbO3-BaBiO3单晶的生长、结构与电性能研究[D]. 李文迪. 桂林电子科技大学, 2021
- [9]Er2O3,Eu2O3掺杂BCTS压电陶瓷的制备及性能研究[D]. 赵晓东. 常州大学, 2021(01)
- [10]大功率压电陶瓷材料及其测试系统研究[D]. 杜宗政. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)