鈣鈦礦材料的光頻介電譜與低頻介電性研究

1、分 類編密 級 :笮位 代 時 ： 10065' J ：09 20 60 0 9申請 學 位 級 別 ：凝 聚 態(tài) 物 理 納米材料余 大 書 專業(yè) 技 術 職 稱 ： 20 12 11 1 3 J 1碩 士教 授學 生 姓 名 ：中請專 業(yè) 名稱 :研 究 方 向 ：指 導 教 師 姓 名 ：提 交 論文 卜 丨 期 ：研 究 生 學位 論文論 文 題 目：鈣 鈦 礦 材 料 的光 頻 介 電譜 與 低 頻介 電性

2、研 究張摘 要摘 要凝 聚 態(tài)物 質 的 介 電譜 測 量 可 以將 材 料 的 微 觀 參 量 與 宏 觀 可 測 的物 理 量 聯(lián) 系起 來 ，從 而 能夠 有 效研 究材 料 中 的 電荷運 動 ，近 程 相 互作 用 ，界 面 極化 ，以 及 闡明分子 結構或物質 結構有關 的某些 規(guī)彳 | i。 其研 究可 以聯(lián)系 電介質 的宏 觀性 能理論與介觀 或 納 米尺度 結 構 與微觀 結 構 ， 探 索建立 微 觀 結構— — 介

3、 觀 結構— — 宏 觀 性能三 者之 間的相 互 關 系 的理 論模 型 ， 為 電介質材 料 的研 究 和工程 設計提 供 理 論 基礎 。針 對 光 頻介 電譜 的研 究 ，本 文采 用 基于 密度 泛 函理 論 的平 面波贗 勢 方 法 以及廣 義梯 度近似 計算 了立 方相 鈦 酸鋇 、鈦酸鋁 、鋯 酸鉛 的 電子 結構 以及 光 頻 介 電函數(shù) 譜 ，結合 光學躍遷 分析 了三 者 的介 電常 數(shù)虛 部 ， 而后 采用 經(jīng)

4、典洛 倫 茲 公 式擬合 了虛 部 并 結合 布 居 數(shù)值 進 行 分 析 。針 對 低 頻 介 電諾 的研 究 ，本 文通 過對 溶 膠 - 凝膠 法 制 備 的 PZ T 95/5 陶 瓷 進行 介 電 譜測 試 ，包 括 介 電溫 度 譜 和 介 電頻 譜 ， 結 果 顯 示 ：通 過 曲線 卷 出 ，樣品介電常數(shù)較大(io3 ~ io4量級) 且在較大溫度范圍內比較穩(wěn)定， d r)曲線符合居 里 外 斯 定律 ，樣 品 的 介

5、電頻 率 譜 說明材 料 在 電工 頻 率 范 圍 內存 在 壓 電效 應 ，冇利 于工 業(yè) 應 出 ， 樣 品在高溫 處 的介 屯弛 豫不是 典型 德拜 弛 豫 ，屈于 極化 弛 豫 的 多體 模 型 。對 溶 膠-凝膠法制 備 的 PZ T 95/5 薄膜進 行 介 電譜 測試 ，包 栝 介 電溫 度 譜 和 介電頻譜 ，并且進行了材料交流電導率的測量，結果顯示：c(r ) 曲線的相變峰不如陶瓷尖銳，并隨著頻率的增加而逐漸變平坦 。

6、同時，^— (r )曲線在高頻不符合居里外斯定律，材料內部存在氧缺陷；通過研究材料不同溫度下的 # / ) 曲線 ，采用普適 弛豫定律 公式進 行擬合 ， 得到彌散 系數(shù) 隨著溫度 的變 化關系 ， 結 合材 料反鐵 電-鐵 電-順 電相 變 的微 觀 結構 隨溫度 的變 化進 行初 步探 索 。對 溶 膠 -凝膠 法 制 汝的 P LZ T 7/ 40/60 薄膜 進 行 相 同 的介 電譜 和 交 流 電導 率 測試 ，結 果 顯