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摘要
致谢
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 基本概念和理论
1.2.1 铁电性与压电性
1.2.2 铁电性的起源
1.2.3 铁电畴
1.2.4 压电陶瓷材料与准同型相界
1.2.5 准同型相界附近的相组成及其高压电活性的起源
1.3 无铅压电陶瓷材料
1.3.1 无铅压电陶瓷的研究背景
1.3.2 无铅压电陶瓷分类
1.4 NKN基无铅压电陶瓷的研究进展
1.4.1 NKN基压电陶瓷的准同型相变与多晶型相变
1.4.2 NKN基压电陶瓷的相变温度调制与相界设计
1.4.3 NKN基压电陶瓷K/Na及A/B位化学计量比调控的研究
1.4.4 NKN基压电陶瓷的工艺优化研究
1.4.5 NKN基陶瓷温度稳定性的研究
1.4.6 NKN基硬性压电陶瓷的研究
1.4.7 NKN基新型弛豫铁电陶瓷的研究
1.4.8 NKN基压电陶瓷的电畴结构研究
1.4.9 同步辐射技术在NKN基压电陶瓷中的应用
1.5 课题研究的目的、意义及研究内容
1.5.1 课题研究的目的和意义
1.5.2 课题研究的主要内容
参考文献
第二章 菱方-正交相共存(Na0.52K0.48)(Nb1-ySby)O3无铅压电陶瓷的组成设计和电性能研究
2.1 引言
2.2 实验过程与表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 NKNSy陶瓷的相结构随组成与温度的变化
2.3.2 NKNSy陶瓷的介电、铁电和压电性能
2.3.3 NKNSy陶瓷压电性能的温度依赖性
2.4 本章小结
参考文献
第三章 正交-四方相共存(Na0.52K0.48-x)(Nb1-ySby)O3-xLiTaO3压电陶瓷的组成设计与电性能研究
3.1 引言
3.2 实验过程与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 Sb掺杂对NKN陶瓷正交-四方相变温度的调制
3.3.2 NKNS-LTx/y陶瓷的相结构与显微结构的变化
3.3.3 NKNS-LTx/y陶瓷的电学性能
3.3.3 NKNS-LTx/y陶瓷压电性能的温度依赖性
3.4 本章小结
参考文献
第四章 菱方-四方相共存NKNS-LT-BZ无铅压电陶瓷的组成设计与电性能研究
4.1 引言
4.2 实验过程与表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 NKNS-LT-BZ陶瓷的相结构分析
4.3.2 BZ含量对NKNS-LT-xBZ陶瓷显微结构的影响
4.3.3 NKNS-LT-xBZ陶瓷的铁电性能
4.3.4 NKNS-LT-xBZ陶瓷的介电、压电和机电耦合性能
4.3.5 NKNS-LT-xBZ陶瓷的单极应变及其温度依赖性
4.4 本章小结
参考文献
第五章 NKN基无铅压电陶瓷的相界特性及其对电学性能的影响
5.1 引言
5.2 实验过程与表征方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 NKNS0.08-xLT陶瓷正交-四方相界附近组成的精细相组成
5.3.2 NKNS0.08-xLT陶瓷的多晶型相界
5.3.3 NKNS0.08-xLT陶瓷的多晶型相界和电学性能的关系研究
5.3.4 NKNS0.08-xLT陶瓷压电性能对极化工艺的依赖性
5.4 本章小结
参考文献
第六章 NKN基陶瓷的极化反转,畴壁运动以及电畴结构对材料电性能的影响
6.1 引言
6.2 实验过程与表征方法
6.3 CuO掺杂NKN陶瓷的极化反转动力学研究
6.4 NKN基陶瓷介电和压电非线性响应的研究
6.4.1 介电与压电非线性响应的Rayleigh关系
6.4.2 NKNS0.08-xLT和NKNS-LT-xBZ陶瓷介电非线性响应的研究
6.4.3 电极化对NKNS0.08-xLT和NKNS-LT-xBZ陶瓷介电非线性响应的影响
6.4.4 电极化对NKNS0.08-xLT和NKNS-LT-xBZ陶瓷压电非线性响应的影响
6.4.5 NKNS0.08-xLT和NKNS-LT-xBZ陶瓷介电和压电响应的本征与非本征贡献
6.5 NKNS0.08-xLT陶瓷的电畴结构及其对材料电性能的影响
6.5.1 组成变化对NKNS0.08-xLT陶瓷电畴结构的影响
6.5.2 NKNS0.08-0.0375LT陶瓷中的纳米电畴结构及其形成机理
6.5.3 温度变化对NKNS0.08-0-0375LT陶瓷电畴结构的影响
6.6 NKNS-LT-xBZ陶瓷的电畴结构与电性能的关系
6.6.1 组成变化对NKNS-LT-xBZ陶瓷的相结构和介电性能的影响
6.6.2 NKNS-LT-xBZ陶瓷的介电弛豫
6.6.3 正常-弛豫转变对NKNS-LT-xBZ陶瓷铁电性能的影响
6.6.4 正常-弛豫转变对NKNS-LT-xBZ陶瓷电畴结构的影响
6.6 本章小结
参考文献
第七章 具有不同相界结构的NKN基陶瓷的精细结构及高压电活性机理的同步辐射研究
7.1 引言
7.2 实验过程与表征方法
7.3 电场对NKNSy陶瓷相结构的影响
7.3.1 极化前后NKNSy陶瓷的X射线衍射对比分析(非原位电场)
7.3.2 NKNSy陶瓷在原位电场作用下的X射线衍射分析
7.4 NKNS0.08-xLT陶瓷的精细结构及电场对其相结构的影响
7.4.1 极化前后NKNS0.08-xLT陶瓷的X射线衍射对比分析(非原位电场)
7.4.2 极化前后NKNS0.08-xLT陶瓷的介电性能
7.4.3 NKNS0.08-xLT陶瓷的单极应变
7.4.4 原位电场作用下NKNS0.08-xLT陶瓷的X射线衍射分析
7.4.5 NKNS0.08-xLT陶瓷正交-四方相变过程中的局域结构变化
7.5 NKNS-LT-xBZ陶瓷的精细相结构及电场对其相结构的影响
7.5.1 NKNS-LT-xBZ陶瓷的应变性能
7.5.2 不同BZ含量的NKNS-LT-xBZ陶瓷粉末的相结构
7.5.3 极化前后NKNS-LT-xBZ陶瓷的X射线衍射对比分析(非原位电场)
7.5.4 极化前后NKNS-LT-0.025BZ陶瓷的介电温谱分析
7.5.5 极化前后的NKNS-LT-xBZ的相图
7.5.6 原位电场作用下NKNS-LT-0.025BZ陶瓷的X射线衍射分析
7.6 本章小结
参考文献
第八章 具有不同相界结构的NKN基无铅陶瓷的极化翻转转普适机理研究
8.1 引言
8.2 NKN基无铅压电陶瓷的极化偏转普适图谱
8.3 本章小结
参考文献
第九章 结论与展望
9.1 结论
9.2 展望
攻读博士学位期间参与的项目、发表的学术论文和申请的专利