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表面改性 BaTiO 3 纳米立方体的温度相关局部结构相干性
完整作者列表： Jiang, Bo；橡树岭国家实验室，中子散射分部 Zhao, Changhao；达姆施塔特工业大学材料与地球科学系 Metz, Peter；橡树岭国家实验室，中子散射分部 Jothi, Palani；田纳西大学诺克斯维尔分校，材料科学与工程系 Kavey, Benard；中密歇根大学，化学与生物化学 Reven, Linda；麦吉尔大学，化学 D'Addario, Michael；麦吉尔大学，化学 Jones, Jacob；北卡罗来纳州立大学，材料科学与工程系 Caruntu, Gabriel；中密歇根大学，化学与生物化学 Page, Katharine；田纳西大学诺克斯维尔分校，材料科学与工程系；橡树岭国家实验室，化学与工程材料分部
基于石墨烯和独立单晶 BaTiO3 的超薄压电谐振器
5G 滤波器。[1] 特别是，独立薄膜体声波谐振器 (FBAR) 已被广泛用作 5G 频段的首选滤波器技术。FBAR 滤波器由夹在电极之间的压电材料薄膜组成，其呈电容器形状，悬浮在腔体上方。最先进的 FBAR 滤波器的厚度需要减小以满足不断增加的电信通信频率的要求，因为谐振频率与厚度成反比。然而，缩小当前设备几何形状具有挑战性，这不仅是因为制造这种超薄悬浮异质结构的复杂性，还因为多晶陶瓷的压电性能 [2,3] 和击穿电压会降低。[4,5] 此外，实现具有足够高电导率和低质量的纳米厚度均匀电极变得越来越困难。在这里，我们研究了独立的结晶复合氧化物作为替代材料平台，它可以减轻上述一些缺点并提高谐振滤波器的性能。众所周知，单晶比多晶具有更大的电介质击穿电压 [6]，而 BTO 和 PbZr x Ti 1 − x O 3 (PZT) 等材料比常用的 AlN 具有更高的压电系数，因此可以在薄膜形式下处理更高的电压和功率密度。此外，超薄独立形式的单晶复合氧化物具有机械强度 [7]，可承受高达 8% 的大应变，[8–10] 具有足够的柔韧性以允许较大的曲率 [11]，并且已经被证明是可行的纳米机械谐振器。 [12–14] 同时，电极也需要缩小尺寸，以支持 5G 和 6G 应用的高 GHz 频率。在这方面，石墨烯是一种理想的电极材料。石墨烯可将电传导至单原子层，[15] 具有超高迁移率，[16,17] 机械强度高，[18,19] 能够承受大应变 [20]，并且已证明可支持高达 300 GHz 的工作频率。[21] 因此，石墨烯在各种纳米机电系统 (NEMS) 应用中的使用已得到广泛探索。[22–29]
钛酸钡纳米粉体的合成及表征
钛酸钡 (BaTiO 3 ) 是第一种已知的铁电陶瓷，由于其独特的介电、铁电和压电特性而成为各种应用的合适候选材料。众所周知，BaTiO 3 粉末的特性在很大程度上取决于合成路线和热处理条件。在本研究中，通过 Pechini 法使用醋酸钡和钛 (IV)（三乙醇胺）异丙醇水溶液合成了 BaTiO 3 纳米粒子。起始材料在水环境中稳定，并且可以在工业规模上高效制备 BaTiO 3 。通过 X 射线衍射 (XRD)、Rietveld 细化、扫描电子显微镜 (SEM)、能量色散 X 射线光谱 (EDX)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 表征了 BaTiO 3 的结构特性。 XRD 和 Rietveld 细化研究表明，BaTiO 3 具有立方结构，空间群为 Pm-3m（#221）。根据 Scherrer 公式估算，在 800ºC 的煅烧温度下，平均晶粒尺寸准确确定为 51.9 nm。粉末的 SEM 显微照片显示 BaTiO 3 晶粒呈圆形，平均晶粒尺寸约为 40-90 nm。关键词：钛酸钡，Pechini，Rietveld，XRD
在光子平台上将溶液处理的BATIO3薄膜与高蛋白系数的整合
在硅（SI）和氮化硅（SIN）基于光子整合电路（PICS）的基于硅（SI）上的薄膜（SIN）上的薄膜（PICS）的异质整合在未来未来的纳米光子薄片调制器的发展中起着至关重要的作用。由于铁电薄膜的电形（EO）特性在很大程度上取决于它们的晶体相和质地，因此在这些平台上的Batio 3薄系统的整合远非微不足道。到目前为止，已经开发了使用SRTIO 3模板结合使用SRTIO 3模板纤维与高真空沉积方法结合使用的常规集成途径，但是它的吞吐量较低，昂贵，需要单晶基板。要缩小这一差距，需要一种成本效率，高通量和可扩展的方法来集成高纹理的Batio 3薄膜。因此，提出了使用LA 2 O 2 CO 3模板膜与化学溶液沉积（CSD）过程结合使用LA 2 O 2 CO 3模板膜整合的替代方法。在这项工作中，溶液处理的BATIO 3薄片的结构和EO特性是表征的，并评估了其整合到光圈谐振器中。BATIO 3纤维表现出纹理，其大型皮孔系数（r E e镜）为139 pm v-1，并且在基于环的谐振器调制器中积分显示为1.881 V cm的V le，带宽为40 GHz。这可以使Batio 3薄膜在PIC平台上进行低成本，高通量和富裕整合，并在PIC平台上以及潜在的大规模制造纳米光子BATIO 3薄片调制器。
石墨烯纳米片/钛酸钛含量聚合物纳米复合纤维：一种具有前所未有的电气，热机械和电磁特性的再制造的多功能材料
A novel, zero-waste and recycling plastic waste solution is introduced, to scalably produce graphene nanoplatelets/barium titanate (GNP/BaTiO 3 ) polymer nanocomposite fibrils.A comprehensive investigation is performed to evaluate the compatible and non-compatible recycled polypropylene (PP)/polyethyleneterephthalate (PET) blends combined with functional (electrical, piezoelectric,and dielectric) materials for in-situ fibril production.The nanocompositefibrils made from recycled PP, PET and GNPs/BaTiO 3 with high-aspect ratio disparity (400:1) are produced, which exhibit significantly enhanced electrical, thermomechanical, and electromagnetic characteristics.Single-screw extrusion is utilised to fabricate the fibrils with the in-situ fibril morphology of PET and GNPs/BaTiO 3 leading to improved electrical conductivity.It is demonstrated that such fibril morphology restricts the chain mobility of polymer molecules, and ultimately increases viscosity and strain energy.Moreover, the study demonstrates a positive reinforcement effect from the utilisation of PET fibrils and GNPs/BaTiO 3 in a PP matrix, dominated by the high-aspect ratio, stiffness, and thermal stability of GNPs/BaTiO 3 .Furthermore, it is observed that the mechanical properties and tension-bearing capacity of the PP are significantly improved by such incorporation.The study also demonstrates that the protection of the remanufactured nanocomposites against electromagnetic interference is significantly improved with the increasing GNPs/BaTiO 3 content and the morphological transition from spherical to fibril-shaped PET.
cu – oped ...
摘要： - 研究对Cu对Batio 3的结构过渡特性的影响进行了比较研究。对X = 0.1-0.3样品进行了研究，钛酸钡的化学公式为Batio 3。作为粉末，它是白色至灰色的，并具有钙钛矿结构。Batio 3使用最广泛的铁电材料。Batio 3在Curie温度下（T C〜120°C）具有化学公式ABO 3的钙钛矿结构（空间组R3C）。在室温下有四方结构。是铁电材料。铁电体是表现出类似于铁磁性磁性的电活动的结晶材料。由于它们自发的极化，即使在没有外场的情况下，这些材料也会显示出自发的极化，因此滞后作用。这发生在铁电材料中。直到给定温度，可以看到某种类型的行为。称为居里温度（TC）。此动作不超过此TC。到目前为止，我们已经通过合适的Cu掺杂组成（x = 0.1，0.2）来研究并表征了铁电BA 1-X Cu X Tio 3。RT-XRD表征产生了预期的特征峰，其中一些杂质峰表明系统中存在杂质阶段。拉曼峰在拉曼频谱中移动，导致了预期的拉曼模式，即300K时的a，e和混合模式a+e。关键字： - 居里温度，铁电，拉曼光谱，钙钛矿结构。
![arXiv:2004.09081v2 [physics.chem-ph] 2020 年 5 月 26 日](/simg/g:\will\search\icon\source\7\7957e172d57ab267f60b533a81aa5ebeca324ff0.webp)
arXiv:2004.09081v2 [physics.chem-ph] 2020 年 5 月 26 日
SrTiO (3 − x ) H x 和 BaTiO (3 − x ) H x 中氢负离子和氧离子的融合系数
《光电子学与先进材料杂志》第 24 卷，第 1-2 期，2022 年 1 月 - 2 月，第 69-73 页研究
光电子学与先进材料杂志 第 24 卷，第 1-2 期，2022 年 1 月 - 2 月，第 69-73 页 传统固相法合成的 Zn 掺杂钛酸钡陶瓷的结构和电学性能研究 EHSAN UL HAQ 1、MUHAMMAD RAMZAN ABDUL KARIM 2,*、KHURRAM IMRAN KHAN 2,*、WASEEM AKRAM 1、SYED SHABBAR HASSAN 1、FAHAD KASHIF 1 1 巴基斯坦拉合尔工程技术大学冶金与材料工程系，邮编 54890 2 巴基斯坦托皮-23640 GIK 工程科学与技术研究所材料与化学工程学院 钛酸钡 (BaTiO 3 ) 是一种具有压电和铁电性能的突出陶瓷材料。尽管在执行器、光电子器件和电容器中有着广泛的应用，但 BaTiO 3 的高响应时间和介电损耗限制了它的有效利用。氧化锌 (ZnO) 已成为多项研究中控制压电材料晶粒生长行为和介电性能的首选掺杂剂。在本研究中，通过常规固态方法将 0.02 wt.% 至 0.08 wt.% 的各种 ZnO 浓度添加到钛酸钡 (BaTiO 3 ) 中，然后在 1150 o C 下烧结 2 小时。在 X 射线衍射 (XRD) 分析中，所有掺杂剂浓度均未检测到第二相，表明所有添加的 ZnO 都已融入 BaTiO 3 中形成化学配方为 BaZn x Ti 1-
室温铁电谐振隧道二极管
谐振隧穿是一种量子力学效应，其中电子传输由量子孔（QW）结构内的离散能级控制。一种铁电谐振隧道二极管（RTD）利用QW屏障的开关电动极化状态来调节设备电阻。在这里，据报道，在All-Perovskite-氧化物BATIO 3 /SRRRUO 3 /BATIO 3 QW结构中发现了鲁棒的室温铁电调节谐振隧穿和负差分抗性（NDR）行为。通过BATIO 3铁电的可切换极性可调节谐振电流振幅和电压，其NDR比调制了≈3个数量级和一个OFF/ON电阻率超过2×10 4的OFF/ON电阻比。观察到的NDR效应被解释了由电子 - 电子相关性驱动的Ru-T 2g和Ru-E G轨道之间的能量带隙，如下性功能理论计算所示。这项研究为未来氧化物电子产品中的基于铁电的量子驾驶装置铺平了道路。
研究光电设备的掺杂钡陶瓷材料的物理化学和光学特征
Ambikapur-497001，印度Chhattisgarh，4 M.Sc.-Student，化学系，Pt。Ravishankar Shukla大学，Raipur，Chhattisgarh摘要：这项研究研究了掺杂的钛酸钡（Batio 3）陶瓷的结构，介电和光学性质，突显了它们用于高级电子应用的潜力。钛酸钡是一种突出的铁电材料，以系统的方式与各种元素一起掺杂，以改善其功能属性。通过X射线衍射（XRD）的方式描述了晶体结构和相位发展，展示了掺杂如何影响晶格参数和相位稳定性。介电特征，例如损失切线和介电常数，揭示了掺杂剂对介电行为和铁电特性的影响。光学研究，包括UV-VIS光谱法检查了带隙和光透射率，这对于光电子用途至关重要。发现，靶向掺杂可以有效地改变钛酸钡陶瓷的结构，介电和光学特性，使其非常适合电容器，传感器和其他电子设备。这项研究为优化钛酸钡陶瓷提供了宝贵的见解，以在各种技术应用中实现卓越的性能。也已经观察到某些掺杂剂减少了带隙的能量，从而导致更好的光学透明度和可调折射率，这对于光电应用非常有价值。关键字：钛盐（Batio 3），掺杂陶瓷，介电特性，光学特性，1。引言钛酸钡（Batio 3）钙钛矿结构的陶瓷，由于其出色的介电，铁电和压电性特性，一直是电子应用中的基础材料[1]。这些独特的特征使Batio 3在各种电子设备中必不可少，包括多层陶瓷电容器（MLCC），热敏电阻，执行器和传感器[4]。该材料的高介电常数和可调节的铁电特性对电容器特别有益，在该电容器中，有效的能量存储至关重要[10]。但是，随着电子技术的发展，越来越多的需求以进一步增强和优化Batio 3的内在特性，以满足