北京市自然科学基金(3122013) 作品数:9 被引量:15 H指数:3 相关作者: 赵全亮 王大伟 王美丽 崔岩 狄杰建 更多>> 相关机构: 北方工业大学 北京交通大学 更多>> 发文基金: 北京市自然科学基金 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 化学工程 电气工程 更多>>
溶胶-凝胶法制备BiFeO_3粉体及其表征 被引量:3 2014年 以硝酸铁和硝酸铋为原料,冰醋酸和乙二醇单甲醚为溶剂制备BiFeO2粉体。采用XRD,SEM,EDS,TG-DSC以及FT—IR等手段对产物的物相、形貌、结构等进行分析,研究煅烧温度和保温时间对BiFeO2粉体的影响。结果表明:BiFeO2的最佳煅烧温度为550~600℃,保温时间为0.5~1.5h。另外,在BiFeO2制备过程中对Bi含量进行过量添加处理,发现当Bi过量3%~6%时,制备出的BiFeO2粉体杂相最少。 王大伟 王美丽 李中翔 赵全亮 崔岩关键词:溶胶-凝胶 煅烧温度 保温时间 (110)和(002)择优取向ZnO薄膜的制备及光学性能研究 2014年 运用射频溅射法在Si和LaNiO3/Si衬底上分别制备了高度(002)和(110)取向的ZnO薄膜.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征,发现ZnO/LaNiO3/Si薄膜的(110)取向度高达96%,ZnO/Si薄膜为(002)择优取向,两种薄膜表面均致密平整,晶粒尺寸小于80nm.光致发光结果表明,ZnO/LaNiO3/Si薄膜的光致发光峰主要为带边发射的紫外光,而ZnO/Si薄膜的光致发光峰主要为过量氧导致的缺陷引起的缺陷发光峰.因此,采用LaNiO3薄膜作为ZnO在Si衬底上生长的过渡层,能够有效抑制缺陷发光,改善ZnO薄膜的发光性能. 苏德志 赵全亮 李中翔关键词:氧化锌薄膜 射频溅射 光学性能 BiFeO_3粉体的固相合成及其微观结构研究 被引量:2 2014年 采用固相反应法制备了BiFeO3陶瓷粉体,研究了BiFeO3粉体在不同煅烧条件下的相结构与微观形貌的演变。结果表明,过低的煅烧温度和过短的煅烧时间得到的产物以杂相Bi25FeO40为主,提高煅烧温度和延长煅烧时间使杂相逐渐减少,有效地促进BiFeO3相的合成,但过高的煅烧温度和过长的煅烧时间则生成大量杂相Bi2Fe4O9并出现颗粒异常团聚及长大现象,800℃、1h为最佳的煅烧条件。另外,利用稀硝酸可有效清除产物中的杂相,获得较均匀、纯净的BiFeO3粉体,有利于进一步研究和应用。 王大伟 张旭 王美丽 秦继 赵全亮 崔岩关键词:固相反应 微结构 溶胶-凝胶法制备LaNiO_3薄膜及其电学性能研究 被引量:3 2015年 采用溶胶-凝胶法在SiO2/Si衬底上制备了LaNiO3薄膜,并通过改变退火温度和薄膜厚度对其微结构和电学性能进行了表征测试。X射线衍射(XRD)和电阻率测试结果表明,随着退火温度和厚度的增加,LaNiO3薄膜的结晶质量明显提高,薄膜电阻率也逐渐下降。当退火温度为800℃时,厚度为630nm的LaNiO3薄膜电阻率最小,达到了1.37mΩ·cm。此外,利用LaNiO3薄膜作为下电极制备的2%Nb-Pb(Zr0.6Ti0.4)O3薄膜呈良好的钙钛矿相结构,且经过1010铁电循环测试周期以后,2%Nb-Pb(Zr0.6Ti0.4)O3薄膜的铁电性能未出现明显下降,表明该LaNiO3薄膜是生长PNZT铁电薄膜的优良下电极材料。 赵全亮 祁利辉 李中翔 何广平 狄杰建 王大伟关键词:电学性能 溶胶-凝胶 锆钛酸铅厚膜驱动高机械品质因数微悬臂梁的制作与性能(英文) 被引量:5 2014年 采用溶胶-凝胶法与体硅微加工相结合的技术制作了2.5mm厚锆钛酸铅(Lead zirconate titanate,PZT)厚膜驱动的微悬臂梁。测试结果表明:该微悬臂梁的第一阶谐振频率约为199.63kHz,与理论计算结果非常吻合;在大气压强下测得的机械品质因数(Q值)可高达799。通过能量损耗机制分析认为:该PZT厚膜比薄膜有效弹性模量更大并且具有趋向于"硬"性压电材料的性质,因此有利于微悬臂梁Q值的增强。 赵全亮 李中翔 何广平 曹茂盛 王大伟 狄杰建关键词:锆钛酸铅 微悬臂梁 机械品质因数 厚膜 基于LaNiO_3和Pt电极的Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3薄膜制备和电学性能研究 2014年 采用了溶胶-凝胶(sol-gel)法分别在LaNiO3/Si和Pt/Ti/SiO2/Si基底上制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明,在相同的工艺参数下PZT/LaNiO3薄膜表现出高度的(100)取向,而PZT/Pt薄膜则呈现(100)和(111)多晶混合取向。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,PZT/LaNiO3薄膜表面晶粒尺寸更加均匀。经过铁电和介电性能测试,PZT/LaNiO3和PZT/Pt薄膜的剩余极化强度分别为24.4和15.3μC/cm2,矫顽场分别为130.90和243.23 kV/cm,介电常数分别为1 125和453。电场强度>100 kV/cm时,漏电流分别为10-5和10-2数量级,同时铁电疲劳性能也明显改善。这些结果表明PZT/LaNiO3比PZT/Pt薄膜具有更好的电学性能,在铁电和介电器件方面具有良好的应用前景。 邹雪 赵全亮 李志永 李进关键词:锆钛酸铅 铁电性能 介电性能 溶胶-凝胶 BiFeO_3的水热合成及其结构演变 2015年 以Fe(NO3)3·9H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料、Na OH为矿化剂,采用水热法成功制备了Bi Fe O3粉体,研究了Bi Fe O3粉体在不同反应条件下的相结构与微观形貌的演变。结果表明:低的反应温度下只有杂相生成,提高反应温度使得杂相逐渐减少,有效地促进Bi Fe O3相的合成;反应时间的延长也有助于减少杂相,而较低的矿化剂浓度能够获得纯Bi Fe O3,当Na OH浓度为1 mol/L时,在170℃反应24 h可以获得纯Bi Fe O3粉体。另外,通过控制不同的反应条件,可以获得多种形貌的产物,如薄片、球形体、纳米颗粒、纳米线、四面体,实验发现,适中的反应温度、时间和矿化剂浓度可以得到大尺寸的球形体(-10μm),而反应时间的延长则会促进一维纳米结构及纳米颗粒的生长。 孙恺 王大伟 王美丽 刘梦琪 冯静 李中翔 赵全亮 崔岩关键词:BIFEO3 水热合成 铁酸铋基多铁陶瓷的微观结构和介电性能研究 2015年 采用固相反应法制备了(1-x)BiFeO3-xBaTiO3(BF-xBT,0.2≤x≤0.35)多铁陶瓷。研究了二元系固溶体在不同煅烧条件下的相结构和微观形貌,以及不同的BaTiO3(BT)含量对多铁陶瓷性能的影响。研究结果表明,所有的陶瓷样品都具有单一的钙钛矿结构。随着BT含量的增加,固溶体中的杂相呈减少趋势,同时介电常数逐渐增大。另外,当x=0.3时,二元系固溶体在900℃时晶粒增长,但不均匀,在1 000℃时晶界出现融化现象,晶粒间出现孔洞,结果表明,950℃为最适合的烧结温度。 王大伟 王青山 王美丽 刘峰斌 赵全亮 崔岩关键词:固相反应 基于ANSYS的面内压电微驱动器有限元分析 被引量:3 2016年 设计了一种新型水平面内微驱动器,其具有结构简单,响应速度快,输出位移大的特点。通过ANSYS软件建立了微驱动器的有限元模型,并对其进行压电分析,获得y、z向的变形图,其输出端的y、z向位移分别为0.61μm和1.13μm。经过模态分析获得微驱动器的前五阶共振频率,并提取了前三阶振型图,研究结果可知共振状态对微驱动器工作的影响状况。对微驱动器的关键尺寸进行了参数化研究,可对微驱动器的进一步设计提供理论指导。 赵玉侠 任森 狄杰建 赵全亮关键词:有限元分析 ANSYS软件 模态