h-BaTiO3基填满六方钙钛矿化合物的稳定机制与电磁性能

基本信息
批准号:50972074
项目类别:面上项目
资助金额:35.00
负责人:岳振星
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2009
结题年份:2012
起止时间:2010-01-01 - 2012-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周媛媛,张力,孟思勤,孙铁昱,杨东海
关键词:
磁电介质电磁特性hBaTiO3六方钙钛矿微波介质陶瓷
结项摘要

基于h-BaTiO3的六方钙钛矿化合物是一类具有重要潜在应用价值的新型介电和磁电材料,本研究旨在通过晶体结构的设计和离子的组合取代,获得室温稳定的h-BatiO3基填满型六方钙钛矿结构,系统研究该类新型填满六方钙钛矿化合物的晶体结构调控和高频电磁响应特性。通过离子组合取代,并利用晶体结构精修等方法,从离子占位和化学键特性层面上揭示填满型六方钙钛矿结构形成和稳定的微观机制;通过微结构调控及复相化设计实现物理性能的协调改性,建立晶体结构调制与电磁响应的关联,为发展六方钙钛矿微波介电和磁电介质材料新体系提供实验与理论依据。

项目摘要

本项目围绕h-BaTiO3基填满六方钙钛矿化合物的合成、室温稳定机制及结构与性能的关系开展了深入系统研究,全面完成了课题任务,达到了预期目标。取得的主要成果包括:系统研究了BaTiO3-Ba(B’1/2B”1/2)O3 (B’: Co,Ni,Zn,Ga,Ln; B”:W,Sb,Nb)材料体系中B位离子组合取代Ba[Ti1-x(Me1/2W1/2)x]O3 (Me:Co,Ni,Zn)和Ba[Ti1-x(Ga1/2Sb1/2)x]O3等的物相形成规律、六方钙钛矿的形成与稳定机制、以及微波介电性能,按照电价补偿原则,通过离子组合取代,成功获得了一系列室温稳定的h-BaTiO3基填满型六方钙钛矿化合物,根据晶体结构精修和微观结构分析等,提出了Me2+离子择优占位的六方钙钛矿结构形成和稳定机制,并得到实验验证;建立了钙钛矿结构中氧八面体结构基元的连接方式与微波介电性能之间的关联,晶体结构精修数据表明,六方钙钛矿结构中部分氧八面体的共面连接使键长缩短、键强增强,氧八面体旋转或倾斜的自由度降低,致使介电常数降低,品质因数提高,材料保持较小的频率温度系数,进而从结构单元的连接方式上揭示出钙钛矿化合物的频率温度系数的微观调控机制;在过渡金属离子取代的h-BaTiO3中发现了弱铁磁性,并根据第一性原理计算等确认了氧空位是磁性出现的根源;通过微结构调控及复相化设计实现了六方钙钛矿材料微波介电性能的协调改性,为发展高性能六方钙钛矿微波介质材料新体系提供了实验与理论依据。发表SCI收录论文12篇,其中在本领域顶级刊物Journal of the American Ceramic Society上发表论文4篇,Journal of Solid State Chemistry上发表论文1篇。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Robust H-infinity Control for ICPT Process With Coil Misalignment and Time Delay: A Sojourn-Probability-Based Switching Case

Robust H-infinity Control for ICPT Process With Coil Misalignment and Time Delay: A Sojourn-Probability-Based Switching Case

DOI:10.1109/tcsi.2021.3110253
发表时间:2021
2

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

DOI:10.3969/j.issn.1004-132X.2020.03.001
发表时间:2020
3

LTNE条件下界面对流传热系数对部分填充多孔介质通道传热特性的影响

LTNE条件下界面对流传热系数对部分填充多孔介质通道传热特性的影响

DOI:10.11949/0438-1157.20201662
发表时间:2021
4

单狭缝节流径向静压气体轴承的静态特性研究

单狭缝节流径向静压气体轴承的静态特性研究

DOI:10. 11832 /j. issn. 1000-4858. 2015. 06. 004
发表时间:2015
5

Modelling of phase transformations induced by thermo-mechanical loads considering stress-strain effects in hard milling of AISI H13 steel

Modelling of phase transformations induced by thermo-mechanical loads considering stress-strain effects in hard milling of AISI H13 steel

DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2018.10.010
发表时间:2018

相似国自然基金

1

Bi、Pb基双钙钛矿结构铁电磁体新材料探索

批准号:50672099
批准年份:2006
负责人:宋文海
学科分类:E0206
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
2

反钙钛矿结构铬基化合物的物性研究与功能属性探索

批准号:51171177
批准年份:2011
负责人:孙玉平
学科分类:E0107
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
3

锡基钙钛矿薄膜的微结构调控与电致发光性能研究

批准号:61905109
批准年份:2019
负责人:常进
学科分类:F0512
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

铁基反钙钛矿结构金属功能材料的性能调控与微观物理机制探索

批准号:51371005
批准年份:2013
负责人:王铂森
学科分类:E0107
资助金额:80.00
项目类别:面上项目