新疆维吾尔自治区自然科学基金(200821184) 作品数:10 被引量:41 H指数:5 相关作者: 周恒为 黄以能 徐凡华 衡晓 尹红梅 更多>> 相关机构: 伊犁师范学院 南京大学 石河子大学 更多>> 发文基金: 新疆维吾尔自治区自然科学基金 国家自然科学基金 新疆维吾尔自治区科技计划项目 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 更多>>
Y_2O_3掺杂对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响 被引量:3 2014年 采用固相反应方法制备出(1-x)Ba0.2Sr0.8Ti0.98Zn0.04O3+xY2O3(x=0,0.02,0.025,0.03)陶瓷材料,并研究Y2O3掺杂对BST-Zn陶瓷样品结构和介电性能的影响,得到以下结论:(1)一定量的Y2O3掺杂,可使BST-Zn陶瓷的晶胞体积增大,晶粒尺寸减小;(2)频率为10Hz时,当掺入2%Y2O3时,?'最大值可达到885,此时介电损耗为0.024;(3)Y2O3掺入使得低温的弥散相变转化向极化玻璃化转变,并在250K和350K附近出现新的弛豫过程. 肖宇 周恒为 丁捷 徐凡华 衡晓 雷婷 尹红梅关键词:钛酸锶钡 介电常数 介电损耗 玻璃化转变 基于Weiss分子场理论对极性液体中静态介电常数随温度变化及其相应取向关联的研究 被引量:3 2012年 迄今为止,并没有被普遍接受的液体静态介电常数的微观理论模型,主要原因是对属于强关联系统的液体中分子之间的取向关联特征仍不十分清楚.本文基于Weiss分子场理论(WMFT),对水(water H_2O)、甲醇(methanol,CH_4O)、乙醇(ethanol,C_2H_6O)和正丙醇(1-propanol,C_3H_8O)等4种极性液体中静态介电常数,具体为Curie-Weiss常数、Curie温度和Weiss分子场因子随温度变化规律进行分析研究,得出上述液体中:1)铁电关联(ferroelectric correlation,FC)和反铁电关联(anti-ferroelectric correlation,AFC)共存,且FC比AFC强得多,以及随温度降低FC减弱和/或AFC增强;2)结构均匀的WMFT不能定量描述上述液体中足够低的温度下反常大的静态介电常数.可以想象FC和较弱AFC的共存必然导致极性液体中关联序的空间不均匀,由此作者提出了空间不均匀关联序的粗粒近似的Weiss分子场理论,并用此理论对上述液体中静态介电常数随温度快速变化的行为进行了解释.上述结果对深入认知液体物理学,包括玻璃化转变机制的探索,无疑是有价值的. 张丽丽 黄心茹 周恒为 黄以能液体中静态介电常数随温度渡越行为及其关联特征研究 被引量:5 2012年 为了通过液体静态介电常数随温度的变化行为,归纳总结液体中分子间取向关联极化的一般规律,在现有的文献中,筛选了分子的电子极化远小于分子间取向关联极化的18种液体材料,并对其静态介电常数随温度的变化行为进行了分析研究.结果表明,液体中静态介电常数随温度变化存在一个普遍的渡越行为,并且对应于该种渡越,至少存在两种分子之间的取向关联序,一种随温度降低而增强,而另一种则减弱. 张丽丽 黄心茹 周恒为 黄以能Zn-Bi共掺杂Ba_(0.2)Sr_(0.8)TiO_3陶瓷结构及介电性能的研究 被引量:4 2013年 采用传统固相反应法制备了ZnO的摩尔数为O.04,系列Zn-Bi共掺杂Ba0.2Sr0.8TiO3(BST)的陶瓷材料,包括BST+0.04ZnO+xBizO,(X=0.02,0.025,0.03).用X射线衍射、扫描电子显微镜和变温介电谱方法,对它们的晶格结构、微观形貌和复介电常数进行了测量和分析.结果表明:(1)Zn2+和Bi3+进入到BST晶格中并与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;(2)随Bi2O3的掺入,陶瓷的室温晶系结构由立方相转变为四方相,同时出现在--120K的弥散相变转化为弛豫相变;(3)Bi2O3掺杂对晶粒生长有明显的抑制作用,但晶粒之间的连接性增强,陶瓷的致密度增加;(4)当T=300K,f=1Hz,Bi2O3掺杂量为0.025mol时,陶瓷试样介电常数最大(857),介电损耗最小(8X10。).上述结果对该类陶瓷掺杂改性研究以及弛豫相变机制探索无疑有一定的参考价值. 邓春阳 周恒为 刘德成 马晓娇 徐凡华 衡晓 尹红梅关键词:铁电陶瓷 共掺杂 固相反应 复介电常数 Sm_2O_3掺杂BaTiO_3铁电陶瓷的结构、形貌及介电性能研究 被引量:6 2013年 采用传统的固相反应法制备了BaTiO3+xSm2O3(摩尔比x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)系列陶瓷.用X射线衍射、扫描电镜和介电谱方法,研究了Sm2O3的掺杂对BaTiO3(BT)陶瓷微观结构、表面形貌和介电性能的影响.结果表明:(1)Sm2O3掺杂后,虽然陶瓷的晶格常数有所改变,但晶系结构并未改变;(2)随Sm2O3掺杂量的增加,陶瓷中孔隙减少、减小,晶粒尺寸略有增大;(3)Sm2O3的掺入,使BT在370K附近的顺电-铁电相变明显地弥散化,这是由于Sm3+替代了Ba2+相差一个单位电荷,必然在晶格尺度上产生空间电荷分布的不均匀,而这种不均匀必然导致相变的弥散;(4)所有陶瓷样品中,铁电相变附近都出现了一个与晶界有关的弛豫过程.对x=0.004的Sm2O3掺杂BT,在330K附近,还出现了另一个弛豫过程.对所有Sm2O3掺杂BT,高温区都出现了一个可能与离子导电有关的过程;(5)Sm2O3掺杂摩尔比为0.008的陶瓷其室温介电常数最大,而摩尔比为0.006及以下的掺杂降低了BT陶瓷的室温介电常数.所有陶瓷室温介电常数随频率的变化不大,而介电损耗随频率增加均为先减小后增大. 刘德成 周恒为 邓春阳 马晓娇 徐凡华 衡晓 尹红梅关键词:介电性能 固相反应 ZnO和Nb_2O_5共掺杂钛酸锶钡陶瓷的结构及其介电性能研究 被引量:5 2014年 采用固相反应法制备了ZnO、Nb 2 O 5共掺杂Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料,并用X射线衍射(XRD)和介电谱方法,分别对系列陶瓷样品的结构和复介电常数进行了测量.结果表明:1)Zn2+、Nb5+进入Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3晶格后仍然为钙钛矿型固溶体;2)Nb 2 O 5会使得材料的低温弥散相变过程转变为弛豫相变过程,并在300~360K区域内会出现新的弛豫过程;3)掺入一定量的ZnO后Nb2O5掺入降低了Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料的介电常数,增大了其介电损耗. 王俊岭 周恒为 马晓娇 丁捷 徐凡华 衡晓 雷婷 尹红梅关键词:复介电常数 弥散相变 (Ba_(0.2)Sr_(0.8))_(1-1.5x)Bi_xZn_(0.04)Ti_(0.98)O_3陶瓷结构及介电性能的研究 被引量:1 2013年 采用传统固相反应方法,制备了(Ba0.2Sr0.8)1-1.5x Bix Zn0.04Ti0.98O3(x=0.00、0.01、0.02、0.03)陶瓷材料,用X射线衍射、扫描电子显微镜和变温介电谱方法,对它们的晶格结构、微观形貌和复介电常数进行了测量和分析.结果表明:1)Zn2+和Bi3+进入到Ba0.2Sr0.8TiO3晶格中并与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;2)随Bi2O3掺入,陶瓷的室温晶系结构由立方相转变为四方相,同时出现在约120K的弥散相变转化为弛豫相变;3)Bi2O3掺杂对晶粒生长有明显的抑制作用,但晶粒之间的连接性增强,陶瓷的致密度增加;4)当T=300K,f=1Hz,当Bi3+的掺杂量为0.01mol时,陶瓷样品室温介电常最大(?'=1529.95),此时室温介电损耗值为最大(tanδ=3.366×10-2).上述结果为该类陶瓷掺杂改性研究,以及弛豫相变机制探索提供参考. 马晓娇 丁捷 杜卫平 徐凡华 衡晓 张惠珍 尹红梅关键词:铁电陶瓷 固相反应 复介电常数 分子串模型中空间弛豫模式的弛豫动力学的蒙特卡罗模拟 被引量:3 2011年 基于玻璃化转变的分子串模型的分子串弛豫方程,提出了更为精确的模拟分子串中所有空间弛豫模式(SRM)的蒙特卡罗模拟方案.模拟得出各个SRM的弛豫时间随温度和分子串长度的变化结果与分子串模型中分子串弛豫方程的预言完全一致,即理论预期和模拟结果相互印证.应当指出,分子串能否作为液态中集体单元的必要条件是在考虑到分子串之间的不均匀随机相互作用后,分子串的所有SRM的定性特征是不能改变的,这就需要对不同分子串的SRM之间的耦合进行研究.但是迄今为止,仍未发现相关的严格解,仅有近似的自洽弛豫平均场方法.由此可知,所提出的模拟方案为研究不同分子串的SRM之间的耦合(包括上述自洽场的可行性)提供了必要的基础. 樊小辉 赵兴宇 王丽娜 张丽丽 周恒为 张晋鲁 黄以能关键词:玻璃化转变 弛豫动力学 蒙特卡罗模拟 玻璃化转变的分子串模型中分子串弛豫模式的计算机模拟 被引量:8 2011年 基于玻璃化转变的分子串模型的哈密顿量(Hamiltonian),提出了模拟分子串第一和第二弛豫模式的蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方案.模拟得出的第一和第二弛豫模式的弛豫时间,与分子串模型中分子串弛豫方程所预言的结果完全一致,即理论预期和模拟结果相互印证.这不仅说明了分子串模型的分子串弛豫方程、至少是第一和第二弛豫模式的理论预言的正确性,同时也表明了本文所提出的模拟方法的有效性,并进一步明晰了分子串中分子的随机涨落和跃迁运动的图像,也为三态甚至是多态的分子串弛豫动力学研究,以及对进一步模拟分子串之间的复杂相互作用提供依据与思路. 赵兴宇 王丽娜 樊小辉 张丽丽 卫来 张晋鲁 黄以能关键词:弛豫动力学 蒙特卡罗模拟 邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究 被引量:16 2010年 推广应用应力诱导裂纹和裂纹愈合的新方法(RMS-CH方法,Wu等,Appl.Phys.Lett.92011918-1(2008))于晶体材料的应力诱导裂纹和裂纹愈合过程的实时检测.对邻苯二甲酸二甲酯晶体的测量结果表明,在定升温速率条件下:1)裂纹愈合的速率随温度变化表现为较为尖锐的单峰,对应的峰温可以作为裂纹愈合的特征温度Tcch,且Tcch=206K;2)裂纹愈合速率峰是不对称的,低温边宽而高温边窄,即裂纹愈合在相对低的温度就已经开始,并且低于Tcch的愈合量占总愈合量的比例较大.上述结果与玻璃材料中的裂纹愈合行为极为相似,但是Tcch比邻苯二甲酸二甲酯玻璃的裂纹愈合温度高一些.另外,Tcch远低于晶体的熔化温度,表明其与正常的结晶过程有很大的不同.值得指出的是,观测到对应于晶体裂纹愈合过程的两个动力学损耗峰,可以预期这对晶体裂纹愈合机理的研究无疑是有益的.上述结果也表明了RMS-CH方法对晶体裂纹产生和愈合过程实时检测的可行性和有效性. 周恒为 王丽娜 郭秀珍 吴娜娜 张丽 张晋鲁 黄以能关键词:裂纹愈合 晶体缺陷 力学谱