1 1. 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 无机功能材料与器件实验室, 上海 200050
2 2. 中国科学院大学 材料科学与光电子工程中心, 北京 100049
3 3. 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050
近年来LaNiO3(LNO)作为铁电超晶格、超导异质结和催化剂材料引起了广泛关注。本研究采用简便、低成本的高分子辅助沉积法(Polymer Assisted Deposition, PAD), 在(001)取向的SrTiO3(STO)单晶衬底上制备了导电性能优异的LNO外延薄膜, 并对其进行各种结构和电学表征。摇摆曲线半高宽为0.38°, 表明LNO薄膜结晶度良好。高分辨XRD的φ扫描进一步证实LNO薄膜在STO衬底上异质外延生长。原位变温XRD测试进一步表征了LNO薄膜的外延生长过程。结果表明, 聚合物分解之后金属阳离子在单晶基体上有序释放并外延结晶。XPS结果表明, 采用PAD制备的LaNiO3薄膜不存在氧空位。薄膜表面光滑, 粗糙度为0.67 nm。在10~300 K温度区间内的变温电阻率表明LNO薄膜具有良好的导电性能。上述结果表明：PAD制备的LaNiO3薄膜具有较好的综合性能, PAD在制备外延功能薄膜材料方面具有很大的潜力。
LaNiO3 导电薄膜 高分子辅助沉积法 外延 LaNiO3 conductive film polymer assisted deposition epitaxial
锆钛酸铅(PZT)基压电陶瓷是一类应用非常广泛的功能材料, 可应用于水声换能器、压电马达、医疗超声换能器以及声表面波滤波器等。通过改性提高PZT基压电陶瓷的压电性能一直是该领域的研究热点。本工作采用传统固相反应法制备了准同型相界(Morphotropic Phase Boundary, MPB)组分的Sm-0.25PMN-0.75PZT压电陶瓷, 并对其微观结构以及宏观性能进行了系统研究。研究结果表明：引入Sm3+可以增强压电陶瓷的局域结构异质性, 提升介电响应从而提高压电性能。当Sm3+引入过多时, 铁电极化的长程连续性被大面积打断, 压电性能下降。本实验中得到的最优组分压电陶瓷性能为：高压电系数d33~824 pC/N, 高压电电压常数g33~27.1×10-3 m2/C和相对较高居里温度TC~178 ℃, 电致应变在室温至150 ℃范围内低于5%, 有较好的温度稳定性, 是极具应用前景的高性能压电材料。
PZT 局域结构异质性 准同型相界(MPB) 高压电系数 PZT local structure heterogeneity morphotropic phase boundary (MPB) high piezoelectric coefficient
1 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
设计了一种脉冲形成线用新型CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷体系，采用传统固相法通过优化组分和制备工艺，调控材料的微结构，获得了介电性能优异的介质陶瓷。其介电常数在15~35之间可调，介电损耗小于0.002，频率稳定性好。在厚度为1 mm时，介电强度高达50 kV/mm。研究了厚度对CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷介电强度的影响规律，当厚度从1 mm减小到0.1 mm时，介电强度呈非线性增大，从50 kV/mm(1 mm厚样品)提高到92 kV/mm(0.1 mm厚样品)，可见，CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷的电击穿与其机械损坏具有相似性。结合CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷的化学组分和微观结构，CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷优越的电击穿特性可以用弱点击穿理论解释。
脉冲形成线 介质陶瓷 介电性能 介电强度 CaO-TiO2-Al2O3 CaO-TiO2-Al2O3 pulse forming line dielectric ceramics dielectric properties dielectric breakdown strength 强激光与粒子束
2016, 28(4): 045002
热释电材料是非制冷红外探测器的关键敏感材料之一.介绍了非制冷红外探测器用热释电材料的分类以及国内外研究现状,重点评述了介电模式工作的热释电陶瓷材料的研究进展,并指出了它的发展方向.
红外探测器 热释电材料 钛酸锶钡陶瓷
