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2021-01-18

差熱分析雖然廣泛應用于熱力學和動力學的研究,由于在文獻上對同一物質往往給出不一致的數據,使人們對差熱分析的應用有點縮手不前。根據熱分析標準化委員會的意見,認為所發表數據的不一致性大部分是由于實驗條件不相同引起的。因此,在進行熱分析時必須嚴格控制實驗條件和研究實驗條件對所測數據的影響,并且在發表數據時應明確測定時所采用的實驗條件。影響差熱曲線的因素比較多,其主要的影響因素大致是下列幾個方面:①儀器方面的因素:包括加熱爐的形狀和尺寸、坩鍋大小、熱電偶位置等。②實驗條件:升溫速率、...

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2021-01-15

壓電效應是指當材料受到外力(比如:壓力)作用時,其表面會產生電荷;或在受到電場作用下,會發生形變的現象。它的英文是piezoele-ctricity,源于古希臘語piezein/piezo和electricity,即:“壓”而生“電”。具有壓電效應的材料統稱為壓電材料。當然,這里需要指出的是,由于電致伸縮效應的存在,電介質材料在電場作用下均可發生形變。但是,壓電效應與電致伸縮效應的區別在于:1)電致伸縮效應所產生的應變與電場的二次方成正比,而壓電效應所產生的應變與電場一次方成...

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2021-01-14

差熱分析儀的簡圖如圖4.1-7所示。處在加熱爐和均熱塊內的試樣和參比物在相同的條件下加熱或冷卻。爐溫的程序控制由控溫熱電偶監控。試樣和參比物之間的溫差通常用對接的兩支熱電偶進行測定。熱電偶的兩個接點分別與盛裝試樣和參比物的坩底部接觸,或者分別直接插入試樣和參比物中。由于熱電偶的電動勢與試樣和參比物之間的溫差成正比,溫差電動勢經放大后由X-Y記錄儀直接把試樣和參比物之間的溫差△T記錄下來。在此同時,X-Y記錄儀也記錄下試樣的溫度(或時間t),這樣就可獲得差熱分析曲線即△T-T(...

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2021-01-14

反鐵電性的概念,是美國科學家Kittle在1951年,根據宏觀唯象理論提出的,其具體定義為:“反鐵電體晶格內部的離子會發生與鐵電體類似的自發極化,但不同于鐵電體,反鐵電體內部相鄰晶格具有方向相反的自發極化,因而表現出零剩余極化強度。”因此,反向平行排列的偶極子是反鐵電體區別于鐵電體重要的特征,這在宏觀上表現為總的自發極化強度等于零。若對反鐵電體施加電場強度大于反鐵電體偶極子反轉所需的電場時,材料內部的偶極子同向平行排列,這時材料就由反鐵電相轉變成了鐵電相,具體過程如圖2.4所...

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2021-01-13

鐵電體早在20世紀40年代就引起物理學界和材料學界的關注,但由于大塊鐵電晶體材料不易薄膜化,與半導體和金屬不相兼容,使其未能在材料和信息領域扮演重要角色。隨著薄膜制備技術的發展,克服了制備高質量鐵電薄膜的技術障礙,特別是能在不同襯底材料上沉積高質量的外延或擇優取向的薄膜,使鐵電薄膜技術和半導體技術的兼容成為可能。由于人工鐵電材料種類的不斷擴大,特別是鐵電薄膜制備技術和微電子集成技術的長足發展,以及光電子和傳感器等相關技術的發展,也對鐵電材料提出了小型化、集成化等更高的要求。正...

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2021-01-13

差熱分析(DTA)是在程序控制溫度下,測量物質和參比物的溫度差和溫度關系的一種技術。當試樣發生任何物理或化學變化時,所釋放或吸收的熱量使試樣溫度高于或低于參比物的溫度,從而相應地在差熱曲線上可得到放熱或吸熱峰。差熱曲線(DTA曲線)是由差熱分析得到的記錄曲線。曲線的縱坐標為試樣與參比物的溫度差(△T),向上表示放熱反應,向下表示吸熱反應。差熱分析也可測定試樣的熱容變化,它在差熱線上反映出基線的偏離。在熱分析方法中,差熱分析是使用得早、應用廣和研究多的一種熱分析技術。在20世紀...

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2021-01-12

鐵電材料是在特定溫度區間內存在自發極化的一類材料,且在外場作用下,材料自發極化的方向隨外場方向而改變。因此,“鐵電性”就是晶體的自發極化在外場作用下發生改變的性質。鈣鈦礦型鐵電體是數目多的一類鐵電體,其通式為ABO3,結構如圖2.2所示。鈣鈦礦結構可用簡立方格子來描述,頂角為離子半徑較大的A離子,體心為離子半徑較小的B離子,O離子占據面心位置。這樣,就形成了B離子在中心,O離子在頂點的氧八面體。在鈣鈦礦鐵電體和其他一些含氧八面體中,B離子會發生偏離中心位置的移動,這就是這些材...

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