收藏本站
《厦门大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热电氧化物钛酸锶的热传导研究

李宁  
【摘要】:缺陷是影响晶体热导过程的重要物理机制。论文首先对热电材料的研究背景和现状进行了简要的介绍。为了研究氧缺陷对钛酸锶热传导过程的影响,利用高温高真空条件下对钛酸锶进行退火。先用高温型差示扫描量热仪测出单晶钛酸锶退火前后钛酸锶的比热,结合德拜模型比较比热随温度出现变化的原因。接着利用激光导热仪测出它们的热扩散系数,计算出它们的热导率,比较退火前后它们之间的差异。之后引入Callaway模型对这一实验结果进行拟合。最后利用X射线氧吸收谱对钛酸锶做了进一步的研究。研究结果显示,钛酸锶的比热整体随着温度的上升而变化,在温度较低时,比热快速增加,当温度接近钛酸锶的德拜温度时,比热增加速度变缓,在高温附近时,比热趋于不变,实验测量的结果符合德拜模型比热。钛酸锶退火后的比热与退火前相比,比热减小了,这是缘于钛酸锶在高温真空条件下退火后产生了氧缺陷。比热实验测量结果符合杜隆-柏替定律。钛酸锶的热导率随着温度升高逐渐降低。钛酸锶晶体导热过程中主要依靠声子来导热。温度升高时,声子振动能量加大,声子间的碰撞增多,声子间碰撞几率增大使得声子的平均自由程减小,热导率也就愈低。退火后,钛酸锶的热导大幅降低,这是由于钛酸锶退火后产生了氧缺陷,氧缺陷的存在对声子进行散射,有效的降低了声子的平均自由程,从而减小钛酸锶的热导。用不同温度对钛酸锶进行退火,退火温度越高,钛酸锶的热导率越低,用Callaway模型对这一实验结果进行拟合,得出原因是退火温度越高时晶体内会产生更多的氧缺陷,更有效的对声子进行散射,进而大幅降低热导。钛酸锶样品退火前后的X射线氧K边吸收谱表明钛酸锶在退火后确实产生了大量氧缺陷。进一步通过钛酸锶X射线Ti边吸收谱得出退火温度较高时,钛酸锶会产生更多的氧缺陷。这些结果对了解晶体热传导过程有所帮助,以利于下一步提高热电材料效率的研究。
【学位授予单位】:厦门大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O551.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱伯章;;世界能源消费现状和可再生能源发展趋势(上)[J];节能与环保;2006年03期
2 朱文,杨君友,崔昆,张同俊;热电材料在发电和制冷方面的应用前景及研究进展[J];材料科学与工程;2002年04期
3 李文波;薛锋;程镕时;;差示扫描量热仪测定比热容方法的改进[J];高等学校化学学报;2005年12期
4 马秋花,赵昆渝,李智东,刘国玺,葛伟萍;热电材料综述[J];电工材料;2004年01期
5 彭明生,李迪恩,林冰,梁金龙;同步辐射X射线吸收谱及其在矿物学、地球化学中的应用[J];矿物岩石地球化学通报;1999年01期
6 葛山;尹玉成;;激光闪光法测定耐火材料导热系数的原理与方法[J];理化检验(物理分册);2008年02期
7 唐新峰,陈立东,後藤孝,平井敏雄,袁润章;Skutterudite化合物Fe_xCo_(4-x)Sb_(12)的固相反应合成及热电特性[J];物理学报;2000年06期
8 许启明;燃烧合成的反应进度分布模型及硼化锆理论温度分布[J];物理学报;1999年01期
9 彭桓武;量子理论的诞生和发展——从量子论到量子力学[J];物理;2001年05期
10 徐向东,付绍军,张允武;X射线显微术[J];物理;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁辉;晶体结构特征对其能谱结构的影响[J];安徽教育学院学报;2003年03期
2 刘小妹;娄平;;用重整化群流方程研究重费密子系统的重整杂化带模型[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
3 贝承训;王达;;La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3微波吸收特性研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
4 尤凤翔,龚善初;用数值逼进法研究电场中量子势阱表面本征态效应[J];安徽职业技术学院学报;2004年02期
5 卞小强;林义兵;;球体热变形参数确定材料热膨胀系数的研究[J];安徽职业技术学院学报;2011年04期
6 顾永军;Ca_3Co_4O_9基半导体热电材料新进展[J];安徽技术师范学院学报;2004年03期
7 何龙庆;林继成;石冰;;菲克定律与扩散的热力学理论[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
8 于秦生;能带论的基本思想及其具有普遍意义的结果[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1996年01期
9 李美玲;层状反铁磁体低温性质的理论计算[J];鞍山钢铁学院学报;1999年05期
10 李美玲;层状反铁磁体低温性质的理论计算[J];鞍山师范学院学报;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘艳春;曾令可;任雪潭;税安泽;王慧;;热电材料的研究现状及展望[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
2 刘景和;周勇;;金兹堡—朗道(GL)理论在高Tc超导薄膜制备中的应用[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
3 程继贵;梁槟星;董洁;蔡艳波;顾瑞;夏永红;;Mo/AlN 金属陶瓷微波吸收材料的制备与性能表征[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
4 韩笑祎;王军;程海峰;邢欣;;热电氧化物材料研究现状[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
5 王虎;;四种戊糖熔融性质与玻璃化行为对照[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
6 姜迅东;李林;胡荣泽;;声子的量子理论[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
7 彭明生;刘羽;刘晓文;杨志军;;工艺矿物学的发展与研究中的问题[A];2012年全国矿物科学与工程学术研讨会论文集[C];2012年
8 陈雪;张梦炎;钱子勍;;深空探测同位素电源技术研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(中册)[C];2012年
9 王建强;;同步辐射XAFS技术在无机化学研究中的应用[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年
10 范雪波;林俊;刘卫;王广华;姚剑;曾友石;黄豫;赵屹东;郭智;李燕;;大气颗粒物中碳官能团组分的NEXAFS分析[A];城市气象论坛(2012年)·城市与气候变化论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许洁;过渡金属氧化物型热电材料的制备与性能研究[D];长春理工大学;2010年
2 贺胜男;真空紫外同步辐射Seya-Namioka单色仪的多层膜光栅研制[D];中国科学技术大学;2010年
3 李瑞雪;新型磁性纳米功能材料的制备与性能研究[D];华南理工大学;2010年
4 齐新元;非线性光子学晶格中的光传播性质研究[D];南开大学;2010年
5 姚宗健;横向振动在周期复合结构板中传播问题的研究[D];北京交通大学;2010年
6 田生科;超积累东南景天(Sedum alfredii Hance)对重金属(Zn/Cd/Pb)的解毒机制[D];浙江大学;2010年
7 俞琳;非磁性离子掺杂宽带隙半导体磁性的第一性原理研究[D];山东大学;2010年
8 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
9 李全;高压下新型B-C-N-O超硬材料的结构设计[D];吉林大学;2011年
10 徐吉静;稀土取代六方晶系铁氧体的微观结构和电磁性能研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
2 韩卫宁;NaCo_2O_4热电材料掺杂的研究[D];郑州大学;2010年
3 黄慧;沥青及沥青混合料热物特性及测试方法研究[D];长沙理工大学;2010年
4 刘丹;Zn-Sb纳米膜热电材料的脉冲电化学法制备及性能研究[D];长沙理工大学;2009年
5 肖柳;第一原理研究六方氮化硼不同结构的稳定性[D];中国海洋大学;2010年
6 聂正新;锂离子电池正极材料LiMPO_4(M=Mn,Fe)的第一性原理研究[D];江西师范大学;2010年
7 王恩;户用光伏逆变电源系统研究[D];河南理工大学;2010年
8 徐曼;掺杂LaAlO_3电子结构和光学性质的第一性原理研究[D];河北师范大学;2010年
9 万贺;利用X射线衍射研究聚辛基芴薄膜的微结构及其对相应光电性能的影响[D];长春工业大学;2010年
10 白莎莎;利用X射线衍射技术表征聚乙烯薄膜的结晶分布[D];长春工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘新红;第二十届国际温差电会议(ICT2001)[J];电源技术;2001年04期
2 张建中,王凤跃,伍绍中;温差电材料研究的新动向[J];电源技术;2003年01期
3 王风跃;温差电——一门古老而又年轻的科学[J];电子世界;2002年02期
4 陈宪宏,程镕时,牛于华,丁恩勇;DSC程序设定升(降)温速率偏离的简易修正方法[J];分析科学学报;2003年06期
5 奚同庚,周新宇,李宗杰,倪鹤林,顾宗义;计算机运控的激光热导仪的研究[J];工程热物理学报;1980年02期
6 何冠虎,叶庆和,邸忠起,周本濂;用激光脉冲加热-降温法测量比热(500—1200K)[J];工程热物理学报;1981年03期
7 何元金,陈宏,陈默轩;温差发电———种新型绿色的能源技术[J];工科物理;2000年02期
8 张炎;美国航天核技术应用近况[J];国外核新闻;2003年11期
9 黛荠祖;~(210)Po放射性同位素电池[J];核技术;1980年05期
10 蔡善钰;空间同位素发电体系的应用现状与展望[J];核科学与工程;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李金良;改性钛酸锶陶瓷电容器[J];徐州师范大学学报(自然科学版);1994年03期
2 范仰才,李景德,唐新桂,雷德铭;钛酸锶的还原工艺和晶粒性质[J];无机材料学报;1995年02期
3 丁世文,马广成,王金星;钛酸锶的合成与结构分析[J];河北大学学报(自然科学版);1990年01期
4 李运奎,陈述春,陈信智,戴凤妹,干福熹;掺铬钛酸锶晶体的生长、退火及光透射[J];人工晶体学报;1990年02期
5 徐存英,张鹏翔,洪品杰;水热法制备表面修饰的钛酸锶纳米微粉[J];化学物理学报;2000年02期
6 范仰才;钛酸锶的还原工艺和晶粒性质[J];广东工业大学学报;1995年04期
7 常英传,侯德森,李从周;从纯熔体中生长钛酸锶单晶[J];人工晶体学报;1983年02期
8 席小玲,王卫林,沈韩,陈敏;钛酸锶的超低频介电谱[J];江西师范大学学报(自然科学版);2002年02期
9 龚利贤,魏敏敏;真空烧结SrTiO_3系多功能瓷涂覆的研究[J];上海大学学报(自然科学版);1999年04期
10 沈韩,王卫林,陈敏,李景德,王卫林,席小玲;钛酸锶的宽频带介电谱[J];无机材料学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓彬;王树林;周华江;;纳米钛酸锶制备的研究现状及展望[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
2 张瑞珠;郭志猛;;钛酸锶陶瓷固化核废物性能研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
3 蔡玉平;宁如云;韩代朝;;钛酸锶低温时的介电性[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
4 阮圣平;吴凤清;张彤;刘国范;索辉;王兢;徐宝琨;赵慕愚;;纳米晶SrTiO_3的合成及其介电性能的研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 范积伟;夏良;张小立;;新型压敏陶瓷材料的研究与进展[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 乔瑞庆;肖丽;;SrTiO_3陶瓷中晶粒三维形状的评估方法[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集(一)[C];2007年
7 白振伟;阎秋生;童和平;周旭光;;钛酸锶瓷片超精密加工实验[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
8 张瑞珠;郭志猛;;钛酸锶陶瓷固化放射废物研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
9 杨文煌;周佩玲;李从周;;室温下钛酸锶单晶的布里渊散射[A];第二届全国光散射学术会议论文集(下)[C];1983年
10 韩跃新;印万忠;王泽红;;加强基础研究、促进矿物材料工业的发展[A];第九届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 ;掺杂钛酸锶和掺杂镧锰氧巨磁阻器件[N];中国有色金属报;2004年
2 记者 钱铮;魔法般的场效应,让绝缘体变为超导体[N];新华每日电讯;2008年
3 萧马;瓷介电容器业领跑[N];中国电子报;2004年
4 沈才卿;二十世纪中国人工合成宝石领域的进展[N];中国黄金报;2002年
5 毕超;钻石的仿制品与优化处理[N];中国矿业报;2004年
6 记者 颜回;台湾合成宝石抢滩内地市场[N];中国矿业报;2004年
7 ;中国宝玉石协会宝石鉴定师资格考试第九期理论试卷[N];中国黄金报;2003年
8 记者 刘霞;美首次证实磁性和超导性可共处[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王改田;TiO_2、SrTiO_3/储氢合金电极的光电化学与光充电性能[D];浙江大学;2007年
2 倪牟翠;用脉冲激光沉积制备SrTiO_3/Nb:SrTiO_3异质结及其光电特性研究[D];长春理工大学;2010年
3 史武军;掺杂对钛酸锶光催化性质影响的第一性原理研究[D];南京大学;2013年
4 周国香;铁电相变自由能的系列研究与反铁电相变序参量选取[D];河北工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李宁;热电氧化物钛酸锶的热传导研究[D];厦门大学;2014年
2 罗婕思;钛酸锶系双功能压敏陶瓷改性研究[D];广西大学;2011年
3 张惠珍;SrTiO_3/PANI电流变材料的制备及其电流变性能的研究[D];河北工业大学;2002年
4 陈朝霞;一次烧成法制备钛酸锶双功能压敏陶瓷工艺及性能研究[D];昆明理工大学;2003年
5 白桂丽;钛酸锶基多功能压敏陶瓷制备工艺及性能研究[D];昆明理工大学;2004年
6 杨俊三;环形压敏电阻器的研究与制备[D];西北大学;2003年
7 王晋;溶胶—凝胶法制备纳米钛酸锶材料及双功能器件[D];西北大学;2002年
8 吴朝晖;SrTiO_3基储能介质陶瓷制备工艺及性能研究[D];武汉理工大学;2005年
9 李庆刚;分子动力学模拟非晶态钛酸锶[D];西华大学;2006年
10 李月峰;超细钛酸锶粉体的液相法制备研究[D];四川大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026