APL:新型弛豫铁电单晶压电变压器研究
中科院上海硅酸盐研究所铁电光电晶体与器件研究课题组利用弛豫铁电单晶材料优异的压电性能设计和制备了Rosen型压电单晶变压器。该课题组系统表征了沿不同方向极化后晶体的电弹参数,并基于有限元方法,利用ANSYS软件进行了设计。制备出的变压器开路升压比达到138,功率密度约是同种型式PZT陶瓷的4倍,驱动0.5W的冷阴极灯,效率达到95%以上,目前功率初步达到1W左右。该工作得到了湖北大学张源伟副教授和南京航空航天大学朱华博士的紧密合作和支持,相关成果己发表在《应用物理快报》(Appl. Phys. Lett. 90, 212903 (2007))和《科学仪器评论》(Rev. Sci. Instrum. 78, 073903 (2007))上。 与传统压电陶瓷相比,PMNT单晶具有非常优异的低温性能,甚至可以在低于60K的低温环境中工作(PZT压电陶瓷最低应用环境约为-40℃),从而可以将压电变压器用于诸如低温外太空和核设备......阅读全文
西安交大中国专利奖获奖数量位列全国第一
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505290.shtm近日,第二十四届中国专利奖授奖决定出炉,西安交通大学3项发明专利入围:“一种液态金属钠高功率加热系统及其调节方法”和“一种非线性光学材料弛豫铁电单晶单畴化的方法”两件专利荣获金奖、“一
上海硅酸盐所与中航607所开展技术交流
9月26日,应中科院上海硅酸盐研究所邀请,中航607所特种器件部副部长龙佩敏一行到上海硅酸盐所进行技术交流。 在前期交流的基础上,针对607所需求,上海硅酸盐所研究人员作了新型功能材料及器件相关领域研究进展的9个报告。随后,双方开展了广泛的交流和探讨,并在铁氧体和低温共烧陶瓷(LTCC)、
中科院半导体所发现亚铁磁自旋调控新机理
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497531.shtm 自旋电子器件是解决后摩尔时代信息科学“存储墙”等瓶颈的重要选项。作为新原理器件,自旋电子器件如何通过新材料和新原理快速突破性能极限成为当务之急。近年来,亚铁磁和共线反铁磁等反铁磁
钙钛矿结构RCrO3体系磁性及磁电效应研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室尹利华等研究人员在钙钛矿结构Cr基氧化物的磁性及磁电效应等方面的研究获得新进展,相关结果发表在Applied Physics Letters等期刊上。 磁性是物质的基本属性,磁性物质在信息存储、磁制冷等现代科学技术和生产生活中广泛应
压电陶瓷极化与电滞回路
压电陶瓷的极化压电陶瓷材料没极化前自由电子是无序排列的; 极化处理后,沿极化方向产生剩余极化成为各向异性的多晶体,自由电子趋向一致, 压电性大大增强。如图1、图2所示,压电陶瓷材料可以做成任意形状、任意极化方向。极化前后的压电陶瓷材料有着不同的介电常数ε和压电常数d 。设极化前的介电常数:ε11 =
压电陶瓷极化与电滞回路
压电陶瓷的极化 压电陶瓷材料没极化前自由电子是无序排列的; 极化处理后,沿极化方向产生剩余极化成为各向异性的多晶体,自由电子趋向一致, 压电性大大增强。如图1、图2所示,压电陶瓷材料可以做成任意形状、任意极化方向。极化前后的压电陶瓷材料有着不同的介电常数ε和压电常数d 。 设极化前的
强磁场下关联电子晶体研究取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心盛志高、陆轻铀合作团队依托超导SM2组合显微测试系统,在氧化物关联电子晶体研究中取得进展,工作发表在期刊ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 23, 20136(2018)上。 固态物质既有玻璃态又有晶体态。玻璃态是无序的,长
台式核磁共振成像T2弛豫时间及弛豫率测试
弛豫过程在核磁共振现象中,弛豫是指原子核发生共振且处在高能状态时,当射频脉冲停止后,将迅速恢复到原来低能状态的现象。(台式核磁共振成像)恢复的过程即称为弛豫过程,它是一个能量转换过程,需要一定的时间反映了质子系统中质子之间和质子周围环境之间的相互作用。完成弛豫过程分两步进行,即纵向磁化强度矢量Mz恢
高熵设计攻克陶瓷电容器高温储能瓶颈
近日,西安交通大学前沿院教授娄晓杰课题组在提升钛酸铋钠基多层陶瓷电容器的高温储能性能方面取得新进展。团队与合作者在钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷的A/B位引入异价异尺寸阳离子,有效提高了材料的构型熵,进而增强了局域晶格应变的不均匀性。该策略显著抑制了载流子的迁移,从而改善了陶瓷在高温下的绝缘性能与储能性
福建物构所分子基铁电晶体材料研究获新进展
铁电晶体是在居里温度以下电偶极子自发排列形成电畴,并可以随外加电场而使自发极化反向的一种材料。有极轴且无对称中心是铁电体的必要条件,因此,居里温度以下的铁电体必然也具有压电性。铁电材料对电信号表现出高介电常数,对温度改变表现出大的热释电响应,在应力或声波作用下具有强的压电效应和声光效应,在强电场
葵花籽油热氧化过程的低场核磁共振弛豫特性研究
葵花籽油热氧化过程的低场核磁共振 弛豫特性研究背景简介食用油在加工和贮藏过程中会发生一系列的化学反应,其中,油脂的热氧化反应对油脂及含油食品的 稳定性影响最大,产生的氧化产物,破坏油脂营养风味、影响人体健康。因此,油脂热氧化反应机理及相关检测方法一直是油脂研究领域的热点之一。低场核磁共振是一种非常有
物理所非晶金属玻璃中β弛豫机理及控制因素研究获进展
处于能量亚稳态的复杂非晶态固体物质中存在各种弛豫行为。弛豫现象起源于多体系统的不可逆过程,取决于一些基本物理定律。这种不可逆的物理及化学过程是使系统微扰和耗散得以进行的必要条件,是维持平衡和进一步演化的前提。但是,非晶多体系统中的弛豫与扩散问题的物理机制仍然不清楚,是一个重要而又未解决的物理问题
中科院电工所制备铁电半导体耦合光伏器件
记者日前从中科院电工所获悉,该所化合物薄膜太阳能电池研究组在普通钠钙玻璃上制备的铁电-半导体耦合光伏器件,经中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达11.3%。 铁电-半导体耦合光伏器件,又叫纳米偶极子太阳能电池,属第三代太阳能电池。与传统PN结不同的是,该光伏器件是
铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm
金属所通过外延应变调控铁电极化 实现巨大隧穿电致电阻效应
铁电隧道结具有简洁的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构。铁电隧道结利用铁电极化翻转调控量子隧穿效应以获得不同电阻态,从而实现数据存储功能。由于铁电极化亚纳秒尺度的超快翻转以及紧凑的交叉阵列结构,铁电隧道结具有高速读写、低功耗和高存储容量等优点,近年来在信息存储领域备受关注。隧穿电致电阻 (或开关比)是
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的
新方法构筑纳米极性畴提高介电储能密度
近日,华南师范大学华南先进光电子研究院先进材料研究所陈德杨课题组通过离子注入技术将反铁电材料PbZrO3的介电储能密度提高了2倍,并揭示了相关物理机制。相关研究在线发表于Applied Physics Reviews。该论文还被期刊选为Featured Article。华南师范大学副研究员陈德杨为该
我所揭示MXene/分子界面超快热电子弛豫动力学过程
近日,我所化学动力学研究中心分子光化学动力学研究组袁开军研究员团队与北京航空航天大学李介博副教授等合作,利用飞秒时间分辨光谱,实现了MXene/分子复合体系界面热电子和分子的超快动力学实时观测。实验揭示了MXene表面热电子直接转移以及热电子散射的超快过程,加深了对二维材料超短时间尺度动力学的理解。
低场核磁共振弛豫法研究酶对肌原纤维蛋白凝胶的影响
低场核磁共振弛豫法研究酶对肌原纤维蛋白凝胶的影响肌原纤维蛋白在肉类加工过程中起着重要的作用,在肉制品在加热过程中肌原纤维蛋白热变形聚合,形成重要的结构,对肉的品质起到重要的作用,直接影响蛋白的感官性质(肉制品的弹性、多汁性、口感等)。热凝胶化有助于形成精细的纹理,产品成型,并在产品中保持水分。肌原纤
科学家发现高温不再是合金抗蠕变的短板
如何有效提升热-力-时间耦合作用下晶界的结构稳定性,进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变,成为长期以来材料领域的一个重大科学难题,也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作,在这一科学难题研究上
铁酸铋单晶首次被集成到硅片
美国北卡罗来纳州立大学的研究人员,首次将一种被称为铁酸铋(BFO)的材料作为一个单晶体集成到一个硅片上,向制造新一代多功能智能设备迈出了关键一步。 铁酸铋具有铁磁性和铁电性双重性能,这意味着它能够被通过其中的电流磁化。铁酸铋的潜在应用领域包括新磁性存储设备、智能传感器和自旋电子学技术等。
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)如
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)
物理所非晶合金塑性变形和玻璃弛豫关系研究取得新进展
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)汪卫华研究组率先在非晶合金塑性形变和玻璃弛豫关系研究领域开展工作,并取得了一系列成果。 在晶体材料中,塑性变形是通过低能量的缺陷(如位错、孪晶等)运动实现的,它们存在的基础是原子在空间上的长程有序性和平移对称性。然而,在原子排列长程
新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联
图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变;(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律;(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变;(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律 在国家自然科学基金项目(批准号:51971178、52271153
2020年度中国科学十大进展,你的工作入选没
2021年2月27日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布了2020年度中国科学十大进展。1. 我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展 面对突如其来的新冠肺炎疫情,我国科学家认真贯彻落实习近平总书记关于疫情防控的重要讲话和一系列重要指示批示精神,在中央应对疫情工作领导小组和国
常用的压电材料分类
一类是无机压电材料,分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。 压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、 成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。在这种陶瓷的晶粒之中存
新疆分院召开“西部之光”人才培养项目2010年度评审会
根据中科院《关于做好2006年度“西部之光”计划项目入选者终期评估工作暨2010年度“西部之光”计划立项工作的通知》,7月24日,新疆“西部之光”项目协调小组组织专家组进行了2006年度“西部之光”计划一般、重点、联合学者项目入选者终期评估,以及2010年度“西部之光”计划联合学者
固体所在钙钛矿结构RCrO3体系磁性及磁电效应方面获进展
近期,固体所功能材料研究室尹利华等研究人员在钙钛矿结构Cr基氧化物的磁性及磁电效应等方面的研究获得新进展,相关结果相继发表在Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett. 111, 072402 (2017); Appl. Phys. Lett. 110,