收藏本站
收藏 | 论文排版

准低维铁电材料相变及介电性质尺寸效应的理论研究

林珊  
【摘要】: 随着低维铁电材料制备技术的不断提高和实际应用的日益广泛,材料表现出的尺寸效应引起了人们的广泛关注。本论文从理论上研究了铁电薄膜、纳米铁电陶瓷和铁电颗粒的物理性质(相变性质、介电性质)随材料尺寸的变化规律,深刻分析了尺寸效应的成因。具体内容如下: 一、引入非理想表面层及自然边界条件,利用热力学宏观理论研究了铁电薄膜中的尺寸效应。考虑到薄膜非理想表面层以及金属电极的存在,推广了已有的理论模型合理的解释了二级和一级铁电薄膜的相变及介电性质随膜厚的变化规律。 二、用推广的Gingzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论研究了纳米BaTiO_3陶瓷中的晶粒尺寸效应。考虑到致密陶瓷中内部应力和晶粒尺寸的影响,对GLD自由能表达式中的部分系数进行了修正,通过理论计算,首次全面地分析了纳米BaTiO_3陶瓷中三个相变温度和介电性质随晶粒尺寸的变化规律,并对更小晶粒尺寸(20 nm)下BaTiO_3陶瓷的相变规律给出了进一步预测。 三、采用平均场近似理论,在横场Ising模型的框架下研究了铁电颗粒中相变性质和介电性质随粒径变化的规律。首次引入了颗粒的过渡层概念,合理地解释了铁电颗粒测量中观测到的尺寸效应。 本论文的理论结果与实验数据基本吻合,合理的解释了尺寸效应的成因,并提出了进一步的理论预测,为铁电器件的超小型化、集成化的研究和应用提供了理论依据,具有重要的指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 钟维烈,张沛霖,赵焕绥,李翠平,陈焕矗,宋永远;铌酸铅钡晶体及其低温相变[J];硅酸盐学报;1990年06期
2 张芹;郭言利;;梯度铁电薄膜性质研究[J];北华大学学报(自然科学版);2010年06期
3 张沛霖,钟维烈;铁电-铁电相变与热电性[J];物理;1991年10期
4 王卫林,丘翠环,熊正烨,李智强;铁电粉粒的介电测量[J];江西师范大学学报(自然科学版);2001年03期
5 熊正烨,丘翠环,李智强,陈敏;二元系的热刺激电流[J];中山大学学报(自然科学版);2001年02期
6 陈志雄,唐大海;铁电相变附近的介电性质[J];压电与声光;1988年06期
7 杨清传,唐有祺,钟维烈,陈焕矗;Li_(0.025)Na_(0.975)NbO_3低温铁电相变及晶体结构[J];物理化学学报;1989年01期
8 艾树涛,钟维烈,王春雷,王矜奉,张沛霖;铁电分子场与Onsager关系[J];物理学报;2002年08期
9 郭惠芬,陈小敏;BaTiO_3铁电相变的拉曼光谱研究[J];焦作大学学报;2003年04期
10 符史流;;TGS铁电相变的时域方法研究[J];汕头大学学报(自然科学版);1993年01期
11 杨传径;陈庆东;李新忠;李立本;;应力对外延Pb(Zr,Ti)O_3薄膜铁电性能的影响[J];河南科技大学学报(自然科学版);2011年01期
12 丘翠环,李智强,何山,陈敏;铁电相变的简谐子软模图像[J];中山大学学报(自然科学版);2002年02期
13 蔡玉平;宁如云;韩代朝;;钛酸钡BaTiO_3低温时的自发极化[J];无机材料学报;2007年01期
14 胡永明;王钊;陶毅博;顾豪爽;王雨;;钛酸铅纳米线的铁电相变研究[J];湖北大学学报(自然科学版);2011年01期
15 邓湘云;张海涛;李婷;李德军;李建保;王晓慧;李龙土;;纳米钛酸钡陶瓷铁电性的第一性原理研究[J];科学通报;2010年02期
16 赵明磊,王渊旭,张磊,钟维烈,张沛霖,宋永远,陈焕矗;铽改性铌酸锶钡晶体的介电性和热电性[J];功能材料与器件学报;2001年04期
17 蔡玉平;宁如云;;BaTiO_3低温下各对称相的相对稳定性[J];人工晶体学报;2006年03期
18 向军,李莉萍,苏文辉;钙钛矿型氧离子导体KNb_(1-x)Mg_xO_(3-δ)的制备和表征[J];物理学报;2003年06期
19 周国香;李佳;刘立梅;何文辰;;方硼盐本征铁电相变的研究[J];河北工业大学学报;2008年02期
20 张鸿,沈韩,许华,陈敏;微晶粒铁电相变的时域介电谱[J];中山大学学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 翁羽翔;张庆利;都鲁超;汪力;;纳米颗粒尺寸效应对羧基在TiO_2纳米晶体表面键合形态的影响[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
2 成正华;向晖;;某工程转换层梁斜裂缝机理分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
3 陈少华;王自强;;颗粒增强金属基复合材料的尺寸效应[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
4 李强;杨庆;;尺寸效应对岩体破坏的影响[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
5 李强;杨庆;;尺寸效应对岩体破坏的影响[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
6 周仲荣;;摩擦学尺寸效应及相关问题的思考[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
7 范平;齐红基;叶敏;易葵;邵建达;范正修;;离子束溅射沉积Co膜光学特性尺寸效应的研究[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
8 齐卫宏;汪明朴;徐根应;;二元Al-Ni纳米团簇结合能的尺寸和成分依赖性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(6)[C];2007年
9 吴寒亮;王元丰;;钢管混凝土柱的尺寸效应研究[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
10 黄国家;;基于金纳米颗粒形状和尺寸效应的多波长光声成像[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林珊;准低维铁电材料相变及介电性质尺寸效应的理论研究[D];吉林大学;2006年
2 朱晓莉;充满型钨青铜铌酸盐陶瓷的结构、介电性能与铁电相变[D];浙江大学;2010年
3 郑伟;微体积成形工艺的数值建模及尺寸效应研究[D];山东大学;2012年
4 崔莲;表面过渡层对铁电薄膜介电性质的影响[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 崔莲;表面过渡层对铁电薄膜介电性质的影响[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 陈辉;电极和结构过渡层对铁电薄膜介电及热释电性质的影响[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 李占芳;KNbO_3/NaNbO_3超晶格及KNbO_3畴结构的第一性原理研究[D];吉林大学;2009年
8 黄煜镔;混凝土脆性与力学参数的尺寸效应及其相互关系的研究[D];重庆大学;2002年
9 刘毅;多铁性氧化物RFe_2O_4的磁电效应及相关物性研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 方焯;BaTiO_3陶瓷晶粒结构及尺寸效应的理论研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔莲;铁电薄膜物性尺寸效应机制的理论研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 孙炜竟;含铁电间界耦合的铁电双层膜的极化和介电性质的理论研究[D];吉林大学;2010年
3 闫丽莉;结构弛豫对铁电薄膜性质影响的研究[D];黑龙江大学;2009年
4 王震宇;有机聚合物超微粒的制备及电致发光器件的初步研究[D];北京林业大学;2005年
5 郝明辉;基于一般偶应力理论的无网格法[D];山东大学;2009年
6 夏云生;CdTe量子点的表面修饰、尺寸选择与荧光传感[D];安徽师范大学;2007年
7 张瑞霞;基于偶应力理论的无网格法[D];山东大学;2005年
8 孙荣书;有层面碾压混凝土轴拉断裂研究[D];大连理工大学;2005年
9 刘胜;颗粒尺寸效应对锰基钙钛矿氧化物La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3铁磁相变的影响[D];华中科技大学;2005年
10 孙雪莲;掺杂效应和尺寸效应对钼酸钠(Na_2MoO_4)相变性能的影响[D];内蒙古大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋智 晓亮;苏大300名海归成主力[N];苏州日报;2006年
2 道尔吉;微波技术在炼钢领域的应用[N];世界金属导报;2006年
3 范兴川 闫佳 李丽佳 杨洁;与时俱进 唱响时代主旋律(01)[N];科技日报;2004年
4 范兴川 汪雪姣 杨洁;潜心科学原创直面实际难题[N];科技日报;2004年
5 陈双燕;研发中的两种入口检查系统[N];人民公安报;2002年
6 北京化工大学 徐瑞芬 许秀艳;纳米二氧化钛功能神奇用途广[N];中国化工报;2002年
7 王秀兰;有机纳米纤维制备及光学研究获进展[N];中国化工报;2003年
8 中国科学院 中国工程院院士 师昌绪(国家自然科学基金委员会);21世纪初材料科学技术[N];科技日报;2001年
9 邵奕 本报记者 高慧斌;科研工作不能怕失败[N];辽宁日报;2002年
10 师昌绪;21世纪初的材料科学技术(四)[N];中国有色金属报;2002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
  • 010-62982499
  • 010-62783978