本文關(guān)鍵詞：鋯酸鉛基復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在絕熱條件下,鐵電薄膜由于外電場(chǎng)作用引起自身溫度升高和降低的現(xiàn)象分別稱為正電熱效應(yīng)與負(fù)電熱效應(yīng)�；陔姛嵝�(yīng)的電熱制冷技術(shù)具有制冷效率高、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),在固體制冷領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。同時(shí)利用正電熱效應(yīng)和負(fù)電熱效應(yīng),相比單獨(dú)利用正電熱效應(yīng)或者負(fù)電熱效應(yīng),其制冷效率更高。然而,人們對(duì)負(fù)電熱效應(yīng)的研究剛剛起步,所得到的負(fù)電熱效應(yīng)比較弱。因此,開發(fā)具有大負(fù)電熱效應(yīng)的材料及其制備工藝對(duì)提高電熱制冷效率具有重要的研究意義。鋯酸鉛PbZrO3(PZ)是一種典型的具有相對(duì)較大負(fù)電熱強(qiáng)度的反鐵電材料,但是其耐擊穿電場(chǎng)相對(duì)比較低導(dǎo)致絕熱溫度變化值較小。本論文采用復(fù)合材料技術(shù),將具有較高耐擊穿電壓的0.12Bi(Mg0.5Ti0.5)O3-0.88BaTiO3(BMT-BT)薄膜與PZ薄膜進(jìn)行復(fù)合,來提高PZ反鐵電薄膜的負(fù)電熱性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.PZ反鐵電薄膜的制備及負(fù)電熱性能分析探究了不同制備工藝下的PZ反鐵電薄膜的負(fù)電熱性能。研究結(jié)果表明,逐層退火的PZ反鐵電薄膜的負(fù)電熱性能優(yōu)于一次性退火的PZ反鐵電薄膜的負(fù)電熱性能;適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)退火時(shí)間,則會(huì)提高PZ反鐵電薄膜的負(fù)電熱性能。2.復(fù)合方式對(duì)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響研究了交錯(cuò)結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)兩種復(fù)合方式對(duì)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能的影響。研究結(jié)果表明,PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱強(qiáng)度比單一PZ反鐵電薄膜有明顯提高,其中交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜提高更為顯著。3.退火工藝對(duì)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響進(jìn)一步優(yōu)化了交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的退火工藝。研究結(jié)果表明,一次性退火交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能優(yōu)于逐層退火;隨著退火時(shí)間的變長(zhǎng),交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能先增大后減小,在退火時(shí)間10 min條件下具有相對(duì)比較大的負(fù)電熱效應(yīng),在電場(chǎng)強(qiáng)度差值DE=1151 kV×cm~(-1)時(shí),薄膜負(fù)電熱效應(yīng)DT可以達(dá)到-32 K,其負(fù)電熱強(qiáng)度為0.0278 K×cm×k V~(-1),比其他退火工藝下的PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱強(qiáng)度高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。
【關(guān)鍵詞】：負(fù)電熱效應(yīng) 復(fù)合鐵電薄膜 退火工藝 鋯酸鉛反鐵電薄膜
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 電熱效應(yīng)的概述9-13
• 1.1.1 電熱效應(yīng)的原理9-12
• 1.1.2 負(fù)電熱效應(yīng)的特性12-13
• 1.1.3 負(fù)電熱效應(yīng)的研究現(xiàn)狀13
• 1.2 鋯酸鉛反鐵電體負(fù)電熱效應(yīng)的研究13-15
• 1.2.1 鋯酸鉛反鐵電體的結(jié)構(gòu)13-14
• 1.2.2 鋯酸鉛反鐵電體負(fù)電熱效應(yīng)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 復(fù)合鐵電薄膜電熱效應(yīng)的研究15
• 1.3.1 復(fù)合鐵電薄膜的特性15
• 1.3.2 復(fù)合鐵電薄膜電熱性效應(yīng)的研究現(xiàn)狀15
• 1.4 本文的選題依據(jù)和主要內(nèi)容15-18
• 1.4.1 選題依據(jù)15-16
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 鋯酸鉛反鐵電薄膜負(fù)電熱性能的研究18-30
• 2.1 鋯酸鉛反鐵電薄膜的制備工藝18-19
• 2.2 鋯酸鉛反鐵電薄膜的物相分析以及電學(xué)性能測(cè)試19-24
• 2.3 退火方式對(duì)鋯酸鉛反鐵電薄膜電熱性能的影響24-26
• 2.4 退火時(shí)間對(duì)鋯酸鉛反鐵電薄膜電熱性能的影響26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 復(fù)合方式對(duì)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響30-36
• 3.1 PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的制備工藝30-31
• 3.2 夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能31-33
• 3.2.1 夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的物相分析以及電學(xué)性能測(cè)試31-32
• 3.2.2 夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能分析32-33
• 3.3 交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能33-35
• 3.3.1 交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的物相分析以及電學(xué)性能測(cè)試33
• 3.3.2 交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜的負(fù)電熱性能分析33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 退火工藝對(duì)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響36-54
• 4.1 退火工藝對(duì)夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響36-45
• 4.1.1 退火方式對(duì)夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響36-40
• 4.1.2 退火時(shí)間對(duì)夾層結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響40-45
• 4.2 退火工藝對(duì)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響45-52
• 4.2.1 退火方式對(duì)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響45-48
• 4.2.2 退火時(shí)間對(duì)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)PZ-BMT-BT復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的影響48-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第5章 總結(jié)與展望54-57
• 5.1 論文總結(jié)54-55
• 5.2 研究展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間的論文發(fā)表情況64

  本文關(guān)鍵詞：鋯酸鉛基復(fù)合鐵電薄膜負(fù)電熱性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：448033