国家自然科学基金(21071009) 作品数:3 被引量:3 H指数:1 相关作者: 王春海 荆西平 匡小军 李文先 夏海廷 更多>> 相关机构: 北京大学 中山大学 清华大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 更多>>
基于第一性原理计算的铁电材料BaTiO_3相关振动光谱指认(英文) 被引量:1 2015年 通过固相反应烧结法在1400°C下烧结4 h合成了Ba Ti O3陶瓷,并用X衍射确定了其为四方晶系.进行了拉曼谱和红外谱的测量,并采用洛仑兹函数以及四参数方法分别对上述光谱进行了拟合.基于第一性原理的计算,并考虑了横模纵模劈裂,对拉曼和红外光谱进行了指认.为了更好地分析振动模式,所有振动模用群论的对称坐标进行了分解.在12个光学模中,仅具有拉曼活性的B1模式是O4和O5沿着z轴的相对运动.A1模式和E1软模式是从立方Ba Ti O3相的F1u模式劈裂出来的,对于四方相Ba Ti O3的铁电性有着重要作用,其体现在A1(1)模式造成了铁电z轴的极化,E1模式导致了大介电常数.这两个模式都可以看成是Ti原子相对于O6八面体笼子沿着z轴或者是xy平面的振动. 安炜 刘天慧 王春海 刁传玲 罗能能 刘勇 戚泽明 邵涛 王玉银 焦桓 田光善 荆西平关键词:第一性原理计算 介电性质 BaMg(1-x)/3)ZrxNb2(1-x)/3)]O3微波介质陶瓷的红外光谱 2014年 利用传统固相陶瓷烧结工艺在1520℃下制备Ba[Mg(1?x)/3ZrxNb2(1?x)/3]O3(BMZN,x=0,0.10,0.15)微波介质陶瓷.通过远红外光谱(FIR)来分析研究B位Zr4+取代对BMN陶瓷晶体结构和介电性能的影响.研究发现,随着Zr4+取代的增加,红外光谱上在370 cm?1附近的振动模发生分裂而出现新的极化模式;410 cm?1附近的振动模消失;230,290和510 cm?1附近的振动模的频率向高波数偏移且强度明显降低.这些红外振动模的变化表明随着Ba Zr O3的增加,陶瓷的晶体结构发生转变,由六方晶系逐步转变为立方晶系.分析了陶瓷介电性能与红外模式的内在联系. 岳战险 石锋 顾玉芬 李翠霞关键词:微波介质陶瓷 振动光谱 红外光谱 介电性能 乌青铜型BaNd_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷的电导和介电损耗(英文) 被引量:2 2011年 用固相反应合成了乌青铜型钛酸盐陶瓷BaNd2Ti4O12, 并用电化学阻抗和微波介质谐振测试表征了不同热处理和钽掺杂对电导和微波介电损耗的影响. 电导率随退火气氛(空气, 氧气和氮气)的变化与缺陷反应平衡2OO×■2VO··+O2↑+2e'和TiT×i+e'■Ti'Ti随氧分压的变化一致, 表明BaNd2Ti4O12具有n型导电性质. 在空气和氧气中退火有利于减少包括VO×, Ti'Ti和弱束缚电子在内的本征缺陷因而降低电导. 而在低氧分压的氮气中进行退火处理, 增加了缺陷的浓度, 同时提高了电导率. 在空气/氧气/氮气中的退火处理对微波介电损耗没有明显的影响, 表明本征缺陷对微波介电损耗的影响可以忽略. 空气退火处理样品的电导率和微波介电损耗低于空气淬火处理的样品; 其中电导的变化与缺陷反应平衡相关, 但空气退火降低微波介电损耗可能与退火消除晶格热应力有关. 五价钽的掺杂降低了电导但增大了微波介电损耗. 本研究表明空气退火处理能有效地改善BaNd2Ti4O12陶瓷的品质因子Q×f, 其值提高了约12%. 夏海廷 匡小军 王春海 李文先 荆西平 赵飞 岳振星关键词:电导