摘要:在环境污染日益严重的情况下,为推动绿色能源的研究,介电陶瓷储能材料正受到广泛研究,其具有充放电循环极快、耐用性高的优点,在新能源汽车、脉冲电源等方面有广阔的用途。但普通介电陶瓷铁电材料储能密度较低,因此,本文以BaTiO 3 (BT)为基础,划分出8个组分,通过传统固相烧结法,将AB位置替换为不同比例的各类元素,以提高其储能密度,提高BT基铁电材料的储能效率。本文研究了掺杂样品的XRD、Raman、铁电、介电、阻抗测试结果,确定了最佳组分。通过Bi3+、Mg2+、Zn2+、Ta5+、Nb5+五种元素掺入制备了(1-x)BT-xBi(Mg1/3Zn1/3Ta1/6Nb1/6)O3系列陶瓷。随着掺杂量x的增加,电滞回线变细,饱和极化强度与剩余极化强度下降,储能密度先上升后下降。x=0.08以后的介电特性呈现平缓的介电峰,说明已经形成了铁电弛豫。最佳组分x=0.12的储能密度和效率分别达到了1.75J/cm3和75%,居里温度约为-20◦C,具有在室温下使用的潜力。
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]
如今的摘要,能源资源(石油,煤炭和天然气)有限,近年来转向替代或可持续能源的研究有所增加。在可持续能源中,太阳能吸引了最大的关注。许多行业的研究人员正在设计各种表现效果更好的材料,使用太阳能的最重要点是将阳光的有效转化为电能。i这项研究SR掺杂的Batio3候选者具有强烈的光致敏性和较大的电磁系数,使其成为光伏系统中半导体的合适晶体。在这项研究中,通过抑制功能理论(DFT)计算了BATIO3的光学特性。关键字:能源资源,太阳能电池,光学特性,抑制功能理论(DFT)。
摘要:据报道陶瓷电介质具有用于应用的优质储能性能,例如电动车辆中的电力电子设备。在〜4.55 j cm -3的可回收能量密度(W REC)中,在〜520 kV cm -1的情况下,在无铅松弛剂BATIO 3-0.06BI 2/3(mg 1/3 NB 2/3)中实现了η〜90%。这些陶瓷可以与AG/PD共同使用,这构成了它们在制造商业多层陶瓷电容器中潜在使用的重要一步。与化学计量学BI(Mg 2/3 NB 1/3) - O 3掺杂的Batio 3(BT),A-SITE降低BI 2/3(mg 1/3 NB 2/3)O 3降低了BT的电气异质性。块状电导率仅通过1个数量级从晶界处差异,这与较小的体积的导电核心较小,这是由于A-Site Sublattice中掺杂剂的差异增加而导致的,从而在电气文件下导致较高的击穿强度。可以采用此策略来开发具有改进的储能性能的新介质。关键字:储能,电容器,无铅,Batio 3,电介质,陶瓷
理学学士(专业)物理科学:电、磁和电磁理论等。指导研究项目:1. 指导 5 名理学学士(电子)学生完成 2016-17 学年德里大学汉斯拉吉学院的“设想高效道路:多功能交通控制系统”项目。2. 指导 10 名理学学士(高级)物理学和理学学士(高级)植物学学生完成 2015-16 学年德里大学汉斯拉吉学院的创新项目 (HRC-302),项目名称为“开发用于实时定位和识别德里大学北校区植物的移动应用程序”。该项目由德里大学研究委员会资助。在项目期间,我们成功推出了一款功能齐全的 Android 应用程序“树木定位器”。 (基金价值为 4,50,000 卢比) 出版物简介 1. 在国际同行评审期刊上发表的研究出版物: - [BaTiO3]1-x-[CoFe2O4]x 块体复合材料中的磁电效应,Shivani Agarwal,OF Caltun 和 K. Sreenivas,固态通信 2. 参加的国际会议: - 脉冲激光沉积的 BaTiO3 – CoFe2O4 多铁性复合薄膜的结构和介电特性,Shivani Agarwal、K. Sreenivas 和 Vinay Gupta,国际纳米和微电子会议,ICONAME – 08,2008 年 1 月 3 日 – 1 月 5 日,本地治里,本地治里(口头报告) - 印度 - 澳大利亚多功能纳米材料纳米结构和应用研讨会 (MNNA 2007),2007 年 12 月 19 日 – 12 月 21 日,物理和天体物理系,德里大学,德里 - 110007
Thierry Roisnel, Yoshihiro Tsujimoto, Masaki Morita, Yasuto Noda, Yuuki Mogami, Atsushi Kitada, Masatoshi Ohkura, Saburo Hosokawa, Zhaofei Li, Katsuro Hayashi, Yoshihiro Kusano, Jung eun Kim, Naruki Tsuji, Akihiko Fujiwara,Yoshitaka Matsushita,Kazuyoshi Yoshimura,Kiyonori Takegoshi,Masashi Inoue,Mikio takano和Hiroshi Kageyama*,“ Batio3的氧气含量Huo,Xianyu Xu,Zhi LV,Jiaqing Song*,Mingyuan He,Zhaofei li,
铁电体 (FE) 具有自发和可切换的电极化,不仅在基础科学领域,而且在器件应用领域都具有重要意义。传统的铁电性,例如钙钛矿氧化物 BaTiO 3 中的铁电性,归因于 Ti d 0 和氧 p 态之间的 pd 杂化,其中长程库仑力优于短程排斥力 [1]。结果,BaTiO 3 中 Ti 偏心位移被诱导,从而破坏了中心对称性。在钙钛矿超晶格如ABO3/A'BO3和层状钙钛矿(ABO3)2(AO)[2-4]中发现的“混合不当”铁电性具有不同的起源,它源于A位上的极性模式与BO6八面体的两个非极性倾斜模式之间的三线性耦合。该机制更多地依赖于晶格的几何形状(即不同层上A阳离子的反极性位移之间的非完全补偿),而不是像传统FE那样依赖于静电力[5,6]。已经提出了不同的方法来操纵铁电性。施加在薄膜上的应变可以影响BaTiO3的电极化,也可以使量子顺电的SrTiO3变为铁电体,甚至提高其转变温度[7,8]。电荷掺杂已被证明是调节铁电性和创造新相的另一种有效方式。在传统铁电材料如 LiNbO 3 和 BaTiO 3 中,可以通过增加掺杂载流子的数量来抑制铁电位移 [9–12]。而在层状钙钛矿的三线性 Ruddlesden-Popper 相中,最近的一项研究表明,在 A 3 Sn 2 O 7 中静电掺杂会导致八面体旋转增加 [13],从而增强极化。由于载流子可以屏蔽长程相互作用并倾向于保持中心对称性,因此铁电性与金属性共存是违反直觉的。这种不寻常的共存直到 2013 年才被发现,当时 LiOsO 3 被认定为第一个“极性金属” [14] − 比它的理论预测晚了六十年 [15]。最近的研究表明,二维拓扑半金属WTe 2 也表现出可切换的极化[16]。
外延生长时,氧化膜必须生长在晶体衬底上。这些要求极大地限制了它们的适用性,使得我们无法制备多种人工多层结构来研究薄膜及其界面处出现的突发现象[2],也无法制造柔性器件并单片集成到硅中。[3–5] 人们致力于开发将功能氧化膜与生长衬底分离的程序,以便能够自由操作它。这些方法包括机械剥离[6]、干法蚀刻[7,8]和湿化学蚀刻[9,10]。在化学蚀刻程序中,使用牺牲层(位于衬底和功能氧化物之间)似乎是一种快速且相对低成本的工艺。为了使这种方法成功,牺牲层应将外延从衬底转移到所需的氧化物,经受功能氧化物的沉积过程,并通过化学处理选择性地去除,从而可以恢复原始的单晶衬底。 (La,Sr)MnO 3 已被证明可以通过酸性混合物进行选择性蚀刻,从而转移单个外延 Pb(Zr,Ti)O 3 层 [11] 和更复杂的结构,例如 SrRuO 3 /Pb(Zr,Ti)O 3 /SrRuO 3 。 [12] 最近,水溶性 Sr3Al2O6(SAO)牺牲层的使用扩大了独立外延钙钛矿氧化物层(SrTiO3、BiFeO3、BaTiO3)[13–15] 和多层(SrTiO3/(La,Sr)MnO3)[16] 的家族,这些层可进行操控,从而开辟了一个全新的机遇世界。[5,10,17] 制备此类结构的沉积技术也是需要考虑的关键因素,不仅影响薄膜质量,还影响工艺可扩展性。虽然分子束外延和脉冲激光沉积等高真空沉积技术是生产高质量薄膜的成熟技术[1,18–20],但溶液处理和原子层沉积等可实现低成本生产的替代工艺正引起人们的兴趣。[21,22]
