鐵電體是一類重要的功能電介質(zhì)材料。鐵電材料的極化、退極化行為相當(dāng)于電容器的充電、放電過程,使其在先進(jìn)脈沖高功率設(shè)備領(lǐng)域具有不可替代的作用。而基于鐵電體電卡效應(yīng)的電卡制冷作為一種全新的低碳高效制冷技術(shù),對解決電子元件的冷卻難題具有重要意義。薄膜態(tài)的鐵電材料具有尺寸小、與集成電路兼容性好等優(yōu)勢、且更適應(yīng)未來電子器件小型化的發(fā)展趨勢,逐漸成為儲能器件與固態(tài)制冷領(lǐng)域的熱點材料。伴隨著柔性電子集成技術(shù)的發(fā)展,柔性電子器件對核心功能材料的要求不斷提高,相應(yīng)鐵電薄膜材料的發(fā)展也面臨新的挑戰(zhàn)與考驗:既要滿足電子器件的高性能需求,又要適應(yīng)非平面環(huán)境下的形變要求。由此帶來的制備高質(zhì)量柔性薄膜與實現(xiàn)柔性彎曲對薄膜性能無損害是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問題。鈦酸鉍鈉(Na_0.5Bi_0.5TiO₃)作為一種室溫鐵電材料,具有鐵電、壓電、熱釋電等豐富的物理特性,是無鉛鐵電功能材料中的研究熱點。Na_0.5Bi_0.5TiO₃具有復(fù)雜的相轉(zhuǎn)變過程,尤其是退極化溫度附近的鐵電-反鐵電/弛豫相變賦予其...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 鐵電材料
        1.2.1 鐵電材料的基本特性及其應(yīng)用
        1.2.2 Na_0.5Bi_0.5TiO₃ 材料概述
    1.3 介電儲能及其研究進(jìn)展
        1.3.1 介電儲能電容器
        1.3.2 電介質(zhì)儲能原理
        1.3.3 介電儲能的研究進(jìn)展
    1.4 電卡效應(yīng)及其研究進(jìn)展
        1.4.1 電卡制冷與電卡效應(yīng)
        1.4.2 電卡效應(yīng)的研究進(jìn)展
    1.5 柔性功能器件的研究現(xiàn)狀
    1.6 研究目的與意義
    1.7 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗方案設(shè)計與研究方法
    2.1 實驗原料與儀器設(shè)備
    2.2 鐵電薄膜的制備
        2.2.1 薄膜制備技術(shù)簡介
        2.2.2 Na_0.5Bi_0.5TiO₃ 基前驅(qū)體溶液的配制
        2.2.3 Na_0.5Bi_0.5TiO₃ 基薄膜的制備
        2.2.4 電容器結(jié)構(gòu)的制備
    2.3 Na_0.5Bi_0.5TiO₃ 基薄膜的結(jié)構(gòu)與性能表征技術(shù)
        2.3.1 X-射線衍射儀
        2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.3.3 原子力顯微鏡
        2.3.4 鐵電測試儀
        2.3.5 阻抗分析儀
第三章 柔性Mn:NBT-BT-ST薄膜的結(jié)構(gòu)與儲能性能
    3.1 柔性Mn:NBT-BT-x ST薄膜的微觀結(jié)構(gòu)
    3.2 柔性Mn:NBT-BT-x ST薄膜的儲能性能
    3.3 柔性Mn:NBT-BT-0.45ST薄膜的儲能性能增強機(jī)理
    3.4 柔性Mn:NBT-BT-0.45ST儲能薄膜電容器的工作穩(wěn)定性
        3.4.1 頻率與溫度穩(wěn)定性
        3.4.2 長期工作穩(wěn)定性
        3.4.3 實際電路中的脈沖放電性能
        3.4.4 彎曲穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 柔性NBBST薄膜的結(jié)構(gòu)與電卡性能
    4.1 柔性NBBST/Pt/TiO₂/F-Mica結(jié)構(gòu)的制備
    4.2 柔性NBBST薄膜的微觀結(jié)構(gòu)
    4.3 柔性NBBST薄膜的弛豫性
    4.4 柔性NBBST薄膜的電絕緣性
    4.5 柔性NBBST薄膜的電卡性能
        4.5.1 電卡效應(yīng)的計算
        4.5.2 彎曲對電卡性能的影響
    4.6 柔性NBBST薄膜的電卡性能
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：3802782