【摘 要】
：
PbZrO3（PZO）基反铁电材料因其近零的剩余极化强度,独特的AFE-FE相变带来的矩形储能阵列及良好稳定性等特征,在脉冲功率储能器件领域具有广泛应用前景。本文旨在通过插层结构界面设计优化PZO基复合薄膜微观结构,进而实现PZO在不同电场下储能性能的提升。（1）设计叠层结构的PZO/STO复合薄膜,探究复合薄膜的微观结构演变过程及储能性能;（2）制备PZO/PST复合薄膜,通过调控界面层数的叠层
论文部分内容阅读
PbZrO3（PZO）基反铁电材料因其近零的剩余极化强度,独特的AFE-FE相变带来的矩形储能阵列及良好稳定性等特征,在脉冲功率储能器件领域具有广泛应用前景。本文旨在通过插层结构界面设计优化PZO基复合薄膜微观结构,进而实现PZO在不同电场下储能性能的提升。（1）设计叠层结构的PZO/STO复合薄膜,探究复合薄膜的微观结构演变过程及储能性能;（2）制备PZO/PST复合薄膜,通过调控界面层数的叠层结构和晶化温度,探究复合薄膜的微结构和储能性能。本文具体研究内容如下:（1）将STO与PZO叠层复合形成PZO/STO复合薄膜,研究不同界面层数对复合薄膜的微结构和电学性能的影响。结果表明:STO层插入后,STO层与PZO层间能够发生扩散作用,促使薄膜发生异质形核,晶粒尺寸降低,有效提升了复合薄膜的击穿场强。随着界面层数的增加,薄膜击穿场强增加,储能密度明显提升。当界面层增加至N=4时,薄膜击穿场强达2071 k V/cm,此时薄膜的有效储能密度达18.82 J/cm~3。（2）将PST与PZO叠层复合形成PZO/PST复合薄膜,研究不同界面层数对复合薄膜的微结构和电学性能的影响。结果表明:具有弛豫性能的PST薄膜不仅能够增加薄膜电滞回线的倾斜度,而且能够使电滞回线变得更加纤细。此外,由于PZO与PST间界面层的存在,能阻断薄膜中电子树的生长,使击穿场强得到大幅度提高。随着界面层的增加,击穿场强增加,储能密度大幅提升。当界面层数为N=4时,PZO/PST复合薄膜具有最大击穿场强,为2474 k V/cm,此时其有效储能密度为20.67 J/cm~3,相对于PZO薄膜提高了121.5%。当界面层数为N=2时,薄膜储能效率达到最大值,为54.2%。（3）研究不同退火温度对PZO/PST复合薄膜微结构和电学性能的影响。结果表明:随退火温度升高,复合薄膜饱和极化强度逐渐增大,击穿场强呈现出先增大后降低的趋势。当退火温度为650℃时,薄膜具有最为优良的储能性能。有效储能密度和储能效率分别为20.67 J/cm~3和51.19%。
其他文献
球墨铸铁因其优异的力学性能以及较低的生产成本广泛的应用在各行各业。但随着工业的发展,人们对球墨铸铁的性能有了更高的要求。传统的通过改变球铁组织结构来提高性能的方式存在着一定的弊端,因此需要探究出一种提升球墨铸铁性能的新途径。近年来,通过在金属基体引入增强颗粒来提高材料性能的研究不断增多,这是一种有效提升材料综合性能的方式。但在选取增强颗粒时需要考虑增强颗粒与基体的密度、二维晶格错配度、润湿性和相容
热障涂层（TBCs）因其优良的隔热性能而广泛应用于航空发动机的热端部件。6-8 wt.%氧化钇稳定氧化锆（YSZ）作为使用最多的热障涂层陶瓷层材料有着优良的热物理性能和力学性能。但是随着我国航空事业的迅猛发展,发动机的前进口温度不断提高,YSZ的诸多问题也暴露了出来。锆酸钆（Gd2Zr2O7,GZO）是一种性能优良的陶瓷材料,有望成为新型超高温热障涂层陶瓷层的隔热材料。但由于其较低的热膨胀系数以及
房地产业产业链比较长,又带动了家电类、建材类、建筑类、五金类、服务类等相关产业的发展,所以,房地产行业的利益也会影响到相关行业的利益。在一系列政策调控,房地产公司的高利润局面已经被拨开,部分中小房地产公司开始从市场中撤出,这导致了房地产市场的预冷,让房地产公司的财务风险更加明显。为了解决这一问题,房地产公司必须采用各种行之有效的方法来控制财务风险。论文选取阳光城集团为案例企业,运用文献研究法、定量
当今碳中和背景下,开发高性能的清洁能源系统非常重要。超级电容器因其快速的充放电以及高功率密度成为了人们广泛研究的对象。过渡族金属氧化物因其独特的结构特征在超级电容器领域受到越来越多的关注。但是,大多数过渡金属氧化物在反复的充放电过程中会产生结构坍塌,从而导致使用寿命下降。因此,设计和制备具有高活性的电极材料是制备高性能器件的前提。本文以ZnCo2O4纳米材料为研究对象,系统研究ZnCo2O4及其复
基于镍基单晶高温合金的高性能钎焊连接在航空发动机热端部件制造中的应用需求出发,本文设计并制备了一种新型镍基钎料,利用其对镍基单晶高温合金进行钎焊连接与焊后热处理。借助扫描电镜观察、X射线衍射分析、电子探针分析和高温金相实验等手段对钎焊接头形成过程及热处理过程的组织演变机制进行了深入分析。通过显微硬度和蠕变性能测试对焊态和热处理态接头的力学性能进行评价并研究其失效机制。研究获得主要结论如下:接头由钎
镍基高温合金具有优异的高温强度、良好的抗氧化性能与抗热腐蚀性能,被广泛应用于航空航天等方面。K416B合金是一种典型的铸造镍基高钨高温合金,由于W含量较高,凝固过程中极易析出富钨相,影响合金的性能稳定性。另外,K416B中含有大量低熔点共晶组织（17%左右）,这种共晶组织在拉伸和持久过程中容易萌生微裂纹,对合金拉伸持久性能有不利影响。晶界强化元素C、B、Zr、Hf以及稀土元素La、Ce等通常被加入
不锈钢具较好的加工性能、韧性、耐热性、抗腐蚀性等特点,广泛应用于航空航天、汽车、电器、船舶等工业领域。不锈钢导电、导热性能较差,变电站接地、导电辊、印刷辊、导电管道等零部件均需在不锈钢基体表面制备一层高性能铜涂层。使用冷喷涂技术在不锈钢等硬质合金表面制备铜涂层,涂层具有孔隙率低、导电率、硬度高等特点,且制备过程中对环境污染小,符合绿色制造的需求,在未来铜涂层工业化的生产中具有明显的优势。本文通过冷
＜正＞今年是毛泽东同志批示学习推广“枫桥经验”60周年暨习近平总书记指示坚持和发展“枫桥经验”20周年。习近平总书记在参加十四届全国人大一次会议江苏代表团审议时强调，要坚持和发展新时代“枫桥经验”，完善正确处理新形势下人民内部矛盾机制。近年来，盐城检察机关始终坚持以人民为中心的发展思想，以“案结事了政和人和”为目标，把实质性化解行政争议作为行政检察“保护权利”和“监督权力”的结合点和落脚点，努力打
镁合金作为一种汽车、航空航天零部件和一些能源密集型行业的轻量化材料,由其制成的零部件会经常受到高速冲击载荷的作用。因此,对镁合金在高速冲击载荷下的微观组织演变及力学性能进行研究是十分必要的。在室温下,{101 2}拉伸孪晶和基面滑移均具有较低的临界分切应力,是镁合金中比较常见的塑性变形机制,而{101 2}拉伸孪晶形核和孪晶变体的选择都与镁合金的微观组织演变密切相关。本文以挤压态Mg-6Zn-1C
目前在玉米淀粉糖工业生产过程中，糖化反应阶段存在初始淀粉乳浓度低、反应时间长、酶解效果不佳、最终产物得率较低、杂糖成分较多等问题。针对以上现象，以40%浓度淀粉乳作为原料对糖化反应阶段的温度、pH值、加酶量等参数进行研究，以正交设计得出最佳糖化条件。同时分析糖化底物葡萄糖当量（DE值）对糖化反应及糖化产物组成的影响。结果表明，影响糖化反应的因素主次为pH＞加酶量＞底物DE值，糖化酶最佳反应的条件为