【摘 要】
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电学可控的自发极化使得铁电薄膜器件具有向多功能化、新型应用等方向发展的巨大潜力。其中,铁电体的阻变(RS)效应和反常光伏效应引起了人们的广泛关注,但是微观导电机理的不清晰阻碍了它们的实际应用和发展。本文对比研究了掺杂Sr~(2+)和Zr~(4+)对钛酸钡薄膜材料的微结构和电性能的影响规律,并在此基础上探究基于锆钛酸钡(BaZr_xTi_(1-x)O_3,BZT)薄膜的非易失性阻变存储器和光伏器件,
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电学可控的自发极化使得铁电薄膜器件具有向多功能化、新型应用等方向发展的巨大潜力。其中,铁电体的阻变(RS)效应和反常光伏效应引起了人们的广泛关注,但是微观导电机理的不清晰阻碍了它们的实际应用和发展。本文对比研究了掺杂Sr~(2+)和Zr~(4+)对钛酸钡薄膜材料的微结构和电性能的影响规律,并在此基础上探究基于锆钛酸钡(BaZr_xTi_(1-x)O_3,BZT)薄膜的非易失性阻变存储器和光伏器件,关注薄膜的微结构变化与器件的宏观光、电性能之间的联系。首先,采用固相反应法制备了x分别为0,0.05,0
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热释电红外器件具有响应时间短、工作温度范围宽、体均小、功耗低等优点,在军事领域和民用领域有着广泛应用,一直是非制冷红外器件的研究热点。铌酸锂单晶(LN)具有居里温度高、介电常数小、介电损耗低等优势,是较为理想的热释电材料。近年来,通过离子注入剥离技术制备的铌酸锂单晶薄膜具有与单晶块体基本一致的晶体结构和热释电性能,显著提高了热释电器件的探测性能,使得通过微细加工工艺制备基于LN单晶薄膜材料多元红外
超表面是一种二维超材料结构,由于其具有灵活调控入射光振幅、相位及偏振状态的能力受到了人们的广泛关注。然而基于常规金属和介质的被动式超表面一旦被制备出来,其功能便不能改变,严重限制了其应用场景。近年来,基于功能光学薄膜、可以动态调控的可调超表面被提出。可调超表面可以应用于激光雷达系统、可调超透镜、3D全息显示、光学伪装、动态辐射制冷等领域。另一方面,由于超表面的二维性质,非常适合集成到柔性基底表面,
声发射传感器在无损检测方面有着重要的作用,被广泛应用于多种重要基础设施和科研设施的状态检测上。传统的声发射传感器有着灵敏度高、工作频域广的优点,但其厚度较大,且没有柔性,因此不适用于弯曲物体表面,也不适合在狭小空间内工作。PVDF薄膜具有不错的柔性和良好的压电性能,铌酸锂单晶具有良好的压电性能,小尺寸的铌酸锂单晶薄膜也能适应弯曲表面,使用这两种材料制备柔性压电薄膜声发射传感器有着良好的前景。本文的
磁致伸缩材料在许多领域比如水声换能、磁声天线、电磁传感等有着广阔的前景。FeGaB作为一种新型磁致伸缩材料具有磁致伸缩系数大、矫顽力小等优点,能与压电薄膜结合产生强磁电耦合效应,而且其价格低廉,韧性好,在实际器件中有巨大的应用潜力。而在高频领域,引入Al_2O_3层可以增大FeGaB薄膜的电阻率,降低涡流损耗,因此拓宽了FeGaB的应用范围。为了获得磁致伸缩系数大、矫顽力小的FeGaB薄膜,探索其
超材料,是一种人工合成的材料或结构,具有一些天然材料不具备的超常物理性质,但三维超材料往往难以制备,因此基于超材料原理的二维超表面越来越受到科研人员的青睐。超表面对电磁波的振幅、相位、偏振等特性的调控能力格外优秀。基于超表面原理的超透镜有替代传统大而笨重的透镜组的潜力。目前超透镜的研究主要集中在两个方面:一是研究如何实现宽波段消色差,二是研究如何实现大视场成像。在实际应用中,两者都至关重要,因此研
电致变色材料是一类自身光学特性(透过率、反射率或吸收率)可随外加电压变化而改变的材料,由于其可调节的光谱范围包含可见光和近红外波段,在智能窗、显示器及仿生器件等领域具有应用潜力。普鲁士蓝类似物(transition metal hexacyanoferrate,M_THCF)是一类由“Fe~Ⅱ–C≡N–M_T”单元构成的开框架化合物,以普鲁士蓝(iron hexacyanoferrates,Fe
黄斑成像系统是仿照动物眼球成像效果的光学成像系统,在保证视场的情况下在画面内形成不同分辨率的图像,其中感兴趣区域内分辨率高于周边区域;与普通成像系统相比黄斑系统具有视场大、分辨率高、数据量小等优点,因此引起了研究人员的广泛关注,在监控识别、目标追踪、无人探测、遥感成像等领域进行了一系列探索。由于液晶透镜借助电场控制液晶分子偏转的工作模式,可以通过在大面积透明液晶盒中部分区域形成透镜效果,达到局部区
作为片上集成电感等磁性器件的磁芯,磁性薄膜能大大提升电感性能,因此选择满足其性能要求的磁性材料显得尤为重要。随着这些器件越来越向着高频化发展,对磁性材料提出了更高要求:不仅需要有高的饱和磁化强度、低的矫顽力,还需要在高频下维持高磁导率、高的电阻率以降低涡流损耗以及高的自然共振频率以降低铁磁共振损耗。FeCo XO(X=Ti、Al、Hf等)纳米颗粒膜兼具良好的软磁性能和高的电阻率,受到广泛的重视。但
传统光学系统需要通过镜组的机械移动来实现变焦,这限制了它的应用范围。液晶透镜的出现突破了这种限制,它可以在外加电场的作用下实现无需机械移动的变焦成像,获得了广泛应用。而对于任何一个光学系统来说,成像质量评价都是必不可少的,这种评价包括在进行光学系统设计阶段的评价,和对已有实物的光学系统的成像测试评价。但是,针对液晶透镜光学系统的成像评价系统还不是非常完善,特别是有关液晶透镜视场角的研究还有很大探索