掺杂对富锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响

掺杂对富锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响

一、掺杂对富—锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响(论文文献综述)

黄保军[1](2019)在《锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的研究》文中研究说明目前,锂离子电池发展的瓶颈在于正极材料,设计和开发具有高比容量和高循环稳定性的正极材料是锂离子电池研究的热点和难点。由于具有较高的比容量,阳离子无序岩盐氧化物受到研究者的密切关注。然而,该材料存在循环性差和倍率性差等缺点,制约了其进一步的应用。为了解决上述问题,国内外研究者开展了大量的工作,元素掺杂、热处理以及调整电压窗口等策略相继被用来改善阳离子无序岩盐正极材料的电化学性能,并取得了不错的结果。不过,对于该类材料的电化学基础特性研究(比如材料的热力学、动力学和离子传输性质等)几乎未见报道,而这些基础研究的结果对改进该类材料的电化学性能具有良好的指导意义。另外,目前的元素掺杂方案主要是阴离子掺杂(例如氟离子),制备过程存在腐蚀性,阳离子掺杂则采用钒离子,有毒性,都会对环境造成一定的破坏。此外,表面包覆这一有效的改性方法目前还未被应用于阳离子无序岩盐正极材料的改性研究。因此,本论文在研究阳离子无序岩盐结构正极材料Li1.25Nb0.25Mn0.5O2(LNMO)的动力学和传递特性的基础上,采用掺Mo和原子层沉积(ALD)技术包覆Al2O3等方法对另一种该类材料Li1.2Ti0.4Mn0.4O2(LTMO)进行了修饰,以提高其电化学性能。具体研究内容如下:首先,采用固相法合成阳离子无序岩盐LNMO正极材料,并研究了其晶体结构与电化学性能。结果显示,LNMO样品为标准的阳离子无序岩盐结构,首周充电曲线上没有代表层状富锂正极材料的电压平台(约4.5 V)。另外,LNMO的首周库伦效率高达93.0%,远高于一般的层状富锂正极材料的首周库伦效率。通过一系列的数学推导计算出LNMO材料的锂离子的化学扩散系数分别为1.03×10-13-1.38×10-10 cm2·s-1(充电过程)和6.89×10-13-5.01×10-11 cm2·s-1(放电过程)。交流阻抗谱(EIS)结果显示,不管是充电过程还是放电过程,LNMO电极的电荷转移电阻都是先减小后增大,与极化过电位的变化趋势保持一致。接着,采用固相法合成了同类型的LTMO正极材料,并用原子层沉积(ALD)技术对该材料进行不同厚度Al2O3的包覆。结果表明,包覆Al2O3没有改变LTMO样品的形貌和晶体结构,合适厚度的Al2O3包覆层能够显着提高LTMO的电化学性能。ALD循环包覆24次Al2O3的样品(LTMO/24Al2O3)循环15周后比容量仍然高达266.7 mAh·g-1,容量保持率为90.9%,而原始的LTMO样品循环15周后比容量仅为228.1 mAh·g-1,容量保持率为79.7%。此外,材料的倍率性也明显改善,在500 mA·g-1的电流密度下,LTMO/24Al2O3样品的放电比容量为229.2 mAh·g-1,而同样条件下,原始的LTMO样品仅能获得93.8 mAh·g-1的放电比容量。ALD包覆Al2O3可能减缓了电解液对LTMO样品的侵蚀作用、阻碍了电极与电解液的副反应、抑制了快速增大的电荷转移电阻,最终导致LTMO/24Al2O3样品的电化学性能大大提高。同时,在Al2O3包覆层的保护作用下,LTMO/24Al2O3样品的热学稳定性也明显提高。然后,采用毒性较低的Mo元素掺杂来改性LTMO正极材料。结果表明,合适的掺Mo量可以明显提高LTMO样品的电化学性能。Li1.19Ti0.4Mn0.39Mo0.01O2(Mo01)样品循环10周后仍然可以保持281.5 mAh·g-1的比容量,而未掺Mo的Li1.2Ti0.4Mn0.4O2(Mo00)样品的比容量则仅有258.3 mAh·g-1。值得一提的是,Mo01样品的倍率性有了显着的提升,在500 mA·g-1的电流密度下,Mo01样品的放电比容量高达177.5 mAh·g-1,而原始的Mo00样品的放电比容量仅剩下12.3 mAh·g-1。快速增大的电荷转移电阻得到一定程度的抑制,以及材料结构稳定性的提高,最终导致Mo01样品具有较好的电化学性能和较高的热学稳定性。在上述两个改性方案都取得了良好的实验结果的基础上,采用ALD技术对最佳Mo掺杂量下的样品包覆不同厚度的Al2O3,也得到了满意的实验结果。最后,结合上述几部分的研究内容,比较了最佳实验条件下的样品Li1.19Ti0.4Mn0.39Mo0.01O2/24Al2O3(LTMMO/24Al2O3)和原始未改性的LTMO样品的电化学性能差异,结果显示LTMMO/24Al2O3样品具有显着提高的电化学性能。LTMMO/24Al2O3样品充放电循环30周后仍然可获得高达228.4 mAh·g-1的放电比容量,而LTMO样品的放电比容量衰减严重,仅循环25周后就剩下102.6 mAh·g-1。另外,LTMMO/24Al2O3样品的倍率性也远远优于LTMO样品。上述研究工作加深了阳离子无序岩盐结构正极材料的热力学、动力学和传递特性的理解。另外,论文中提出的阳离子(Mo4+)掺杂和ALD包覆Al2O3等改性方案很好地提高了阳离子无序岩盐结构正极材料的电化学性能,改性后的正极材料循环性、倍率性都得到了明显的提升。总之,论文的研究工作为阳离子无序岩盐结构正极材料的理论研究及未来的商业化应用提供了较好的参考价值和借鉴意义。

乔培鑫[2](2018)在《PLZT反铁电陶瓷组分调控及储能性能的研究》文中研究表明脉冲功率技术已经发展成为当今科技领域极其重要的一部分,广泛应用于国防、民用、医疗、高新技术等领域。具有储能密度大、储能效率高、稳定性好、放电电流大、放电速度快、以及充放电寿命较长的脉冲储能电容器是脉冲储能技术的重要部分。反铁电陶瓷材料所具有的电场诱导反铁电相转变为铁电相的相变行为使其在低电场下可获得大储能密度、高储能效率、快的充放电速度,已经成为制备脉冲储能电容器的重要可选材料。(Pb,La)(Zr,Ti)O3基反铁电陶瓷由于其高转折电场,非常有利于脉冲储能电容器的小型化及轻型化。再者,其高的居里温度有利于得到优异的储能温度稳定性。为获得具有高储能密度、高储能效率、良好温度稳定性和频率稳定性的反铁电陶瓷材料,本文研究了(Pb0.895La0.07)(ZrxTi1-x)O3(x=0.82、0.84、0.86、0.88、0.90、0.92)陶瓷的介电及储能性能。结果表明:Zr4+的取代有助于降低(Pb0.895La0.07)(ZrxTi1-x)O3陶瓷材料的容忍因子,使材料的反铁电性增强,随着Zr4+取代量的增加,材料的转折电场增加,电滞回线变得越来越“窄斜”;随着Zr4+含量的增加,居里温度逐渐升高,介电峰值不断降低。在x=0.90时,(Pb0.895La0.07)(Zr0.9Ti0.1)O3具有大的可释放储能密度(Wre=3.38 J/cm3)、高的储能效率(η=86.5%)、良好的温度稳定性(在20℃-120℃变化率不超过28%)和优异的频率稳定性。因此,(Pb0.895La0.07)(Zr0.9Ti0.1)O3反铁电陶瓷材料很适合用作高性能脉冲电容器。为得到高的储能密度,本论文选取了具有高转折电场的(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3正交反铁电陶瓷为基本组分。利用Mn掺杂有利于降低钙钛矿结构容忍因子、提高材料的击穿场强,设计得到反铁电性强、储能密度和储能效率高的(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3–xmol%Mn O2(x=0,0.5,1.0,1.5)陶瓷材料。研究发现Mn以Mn2+、Mn3+离子共存的形式占据了(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3的B位,这有效地降低了材料的容忍因子,使其反铁电性增强。Mn的引入提高了(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3的击穿场强使其可恢复的储能密度大大提升到7.65 J/cm3,在目前已报道的反铁电材料中为较优值。

陈彬,武怿达,詹元杰,陈宇阳,王昊,赵俊年,金周,张华,俞海龙,贲留斌,黄学杰[3](2017)在《锂电池百篇论文点评(2017.2.1—2017.3.31)》文中进行了进一步梳理该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2017年2月1日至2017年3月31日上线的锂电池研究论文,共有2196篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。负极材料研究侧重于硅基负极和金属锂负极,电解液添加剂、黏结剂、固态电解质、固体锂电池、锂硫电池、锂空气电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池、电极结构进行分析的研究论文。

黄能贵[4](2015)在《富锂锰基固溶体Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料的改性研究》文中研究说明随着科技的发展,电子产品不断更新换代,对高容量电池的发展提出了更高的要求。其中,锂离子电池受到越来越多的关注。在众多正极材料中,富锂锰基固溶体正极材料因具有特别高的比容量、原料成本低等优点,被认为是新一代的锂离子电池正极材料最有力的竞争者。本论文采用固相烧结法,制备层状的α-NaFeO2型富锂锰基固溶体Li1.2Mn0.56-xMxNi0.16Co0.08O2(M=Ti、Al)正极材料,用硫酸铵(NH4)2SO4对Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2材料进行表面处理。通过XRD、充放电测试、循环伏安测试、交流阻抗测试、红外光谱测试、扫描电镜等现代表征手段对材料的理化性能等进行研究,探讨了不同掺钛量、掺铝量对材料电化学性能的影响,以及不同浓度的硫酸铵(NH4)2SO4表面处理剂对材料电化学性能的影响。主要研究结果如下:1、通过固相烧结法制得具有α-NaFeO2型层状结构的富锂锰基固溶体材料。理论组成为Li1.2Mn0.544Ti0.016Ni0.16Co0.08O2具有最优的电化学性能,该样品在20、200、400、1000mA/g的电流密度下,首次循环的放电容量分别为217、165、143、133 mAh/g,第40循环的放电容量分别为210、184、161、130 mAh/g,材料的倍率性能得到改善。该样品的电化学反应受电荷传递阻抗和锂离子扩散的Warburg阻抗控制,掺钛后样品的电荷传递阻抗减小。2、理论组成为Li1.2Mn0.552Al0.008Ni0.16Co0.08O2具有最优的电化学性能,该样品在20、200、400、1000mA/g的电流密度下,首次循环的放电容量分别为222、174、167、131 mAh/g,第40循环的放电容量分别为217、195、166、146 mAh/g。研究表明,掺铝改善了材料的循环性能和倍率性能。3、经过0.050 g/cm3硫酸铵表面处理的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2样品具有最优的电化学性能。在20 mA/g电流密度下,样品首次循环的库仑效率为96%,而未处理样品的首次循环库仑效率仅为72%。在20、200、400、1000 mA/g电流密度下,首次放电容量分别为240、197、189、157 mAh/g,经过40个循环后,其放电容量分别为229、202、187、137 mAh/g。硫酸铵表面处理后,材料的首次循环不可逆容量减小,库仑效率增大,材料的放电比容量升高。

彭程[5](2013)在《高速、高数据保持力的GeTe和SbTe基相变材料研究》文中研究表明近十几年来,随着集成电路工艺技术的不断发展,半导体器件单元尺寸随之减小。传统存储方式如SRAM、DRAM和Flash已经逼近物理极限,很难再往高密度方向发展。例如,大尺寸的SRAM很难构成高密度的缓存芯片;NOR Flash很难在40nm节点以下继续缩小;DRAM和NAND Flash在20nm节点以下也会面临着相同的问题。然而,更高密度的存储器是目前市场的需求所向,所以新兴半导体存储技术例如FRAM、MRAM、RRAM及PCRAM开始逐渐孕育成长。尤其是PCRAM,它被认为是现有主流存储技术的首选替代者。本文从提升PCRAM性能的角度出发,提出了一系列高性能新型相变存储材料,并对其相变行为开展了系统研究,取得了如下创新性成果:1.研究了N掺杂对GeTe和Ge3Te2材料相变行为的影响,获得了高数据保持力、高可靠性和低功耗的相变存储材料。优化出N含量为9.81%的N掺杂GeTe材料,其结晶温度高达372℃,十年数据保持温度为241℃,器件功耗比Ge2Sb2Te5低,循环次数接近106。同时,考虑到N与Ge成键以后有Te析出的可能,将掺杂对象改为Ge3Te2。系统表征了N掺杂对Ge3Te2材料热学特性、光学特性、结晶过程、器件性能的影响,发现N、Ge成键形成的GeNx会以稳定非晶态的形式围绕在GeTe的晶粒周围,减小了材料的相变区域,从而降低器件功耗。2.开发了AI-Sb-Te新型相变材料体系,发现其高速、高数据保持力和低熔点的特性,并证明该材料体系具有稳定的电学存储功能。以快速相变材料SbTe为基,引入Al元素,不仅继承了SbTe的快速相变特性,Al跟Sb、Te形成的化学键还能增加薄膜的热稳定性,对提高数据保持力有很大帮助。发现了Al0.8Sb3Te,Al1.3Sb3Te等优秀的材料组分,十年数据保持温度可达131℃。基于Al-Sb-Te材料的PCRAM器件单元在7ns的电压脉冲诱导下可以完成SET操作(同样结构的Ge2Sb2Te5器件SET时间>30ns),SET和RESET电压远远低于传统的Ge2Sb2Te5材料,同时具有良好的疲劳特性(循环次数约为2.5×104)。3.提出了用于PCRAM的Wx(Sb2Te)1-x相变材料并且证明了其应用价值,很好地解决了传统相变材料结晶速度和数据保持力的矛盾问题。Ws(Sb2Te)1-x材料的结晶温度、晶态电阻和十年数据保持力都随着W含量的增加而迅速提升。当W含量为12%时,该材料十年数据保持温度可以达到173℃。此材料相变时由非晶态快速转变为稳定的六方结构,没有相分离现象,而且W元素作为替位杂质均匀分布于Sb2Te的晶格当中,这就保证了该材料在实际器件中能够快速稳定地工作。基于Wo.o7(Sb2Te)o.93薄膜的器件在6ns的电压脉冲下能实现稳定的SET操作,疲劳次数为1.8x105。W-Sb-Te被证明为一种能够权衡相变速度和数据保持力的优秀相变材料。4.提出了用于PCRAM的W-Ge-Te相变材料,解决了GeTe薄膜成分偏析的问题,同时提高了薄膜结晶速度和非晶态热稳定性,是一种综合性能非常优异的相变材料。W元素与Ge、Te成键以后,由于W原子较大的原子质量,从而限制了Ge、Te原子的大范围移动,降低了GeTe薄膜结晶过程中的元素扩散现象。。其中W含量10%的W-Ge-Te薄膜十年数据保持温度高达225℃,在激光脉冲诱导下薄膜结晶时间仅3ns。基于该薄膜的PCRAM器件能在10ns的电胝脉冲下进行可逆相变,疲劳次数接近106,为PCRAM的应用提供了一种高性能的存储媒介。

赵强[6](2011)在《PZT基陶瓷的热释电效应与性能研究》文中提出锆钛酸铅(PZT)系列陶瓷在富锆区域存在丰富的相变行为,具有优异的热释电性能,是制备非制冷型红外焦平面阵列的主流材料之一。向高灵敏度、宽工作温区方向发展的热释电红外探测器对PZT系列陶瓷提出了新要求:在靠近室温的较宽温度范围内,热释电系数高且稳定、介电常数与损耗低、探测率优值大。富锆型PZT系列陶瓷因FRL-FRH相变时产生很高的热释电系数而引起研究人员的广泛关注。本文首先通过锆钛比的调整,观测PZT基陶瓷的FRL-FRH相变特性。结果发现:锆钛比为95/5和93.5/6.5时,PZT基陶瓷分别在26℃和40℃左右出现很高的热释电系数峰值(分别达到9.7×10-8C/cm2℃和7.8×10-8C/cm2℃);锆钛比为90/10和87.5/12.5时,热释电系数变化曲线平坦稳定(3.5×10-8C/cm2℃到4.5×10-8C/cm2℃之间),介电常数与损耗较低。在上述研究基础上,为满足红外探测器高灵敏度、宽工作温区的要求,分别进行了以下两方面的研究:一方面对锆钛比为90/10的PZT基陶瓷掺杂改性,试图在原温区范围内整体提高其热释电系数。结果表明一定量钾掺杂量后,热释电系数整体有所提升,介电常数与损耗减小,探测率优值因而也增大。K2CO3掺杂量为0.5At%时探测率优值达到最大(5.4×10-5Pa-1/2和6.3×10-5Pa-1/2之间)。适量的锰、锑共掺杂使PZT基陶瓷铁电三方相特征增强,铁电性能大幅提升,热释电系数显着增大。但锰、锑掺杂比例不合理或者过量则可能会导致介电性能的恶化,探测率优值也受到影响。当MnO2掺杂量为1.5At%,Sb2O3掺杂量为0.5At%时,热释电系数(平均6×10-8C/cm2℃左右)和探测率优值(6.3×10-5Pa-1/2左右)均达到最大。另一方面,选择锆钛比为95/5和93.5/6.5的PZT基陶瓷进行FRL-FRH相变复合研究,试图拓宽FRL-FRH相变温区,使热释电系数在更宽的温区范围内很高。结果表明适当的复合烧结,可以实现多组份共存状态,达到“复合”效果。选取热处理温度为1100℃,质量比为1:1的复合烧结,成功拓宽了FRL-FRH相变温区,样品在19℃到43℃范围内热释电系数大于6.3×10-8C/cm2℃,探测率优值大于7.7×10-5Pa-1/2,同时介电性能和铁电性能也得到了优化。

成海涛[7](2007)在《择优取向Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电薄膜的巨电热效应》文中进行了进一步梳理为缓解日益严重的环境问题,本试验研究制备了新型无氟制冷材料-富锆PZT电热材料。采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出择优取向富锆Pb(Zr0.95Ti0.05)O3薄膜以及稀土镧(La3+)掺杂的PZT铁电薄膜。系统地研究了不同热处理工艺对富锆PZT薄膜取向的影响以及不同择优取向对富锆PZT薄膜电热效应的影响。对富锆PZT薄膜的取向生长机制进行了分析,并对富锆PZT薄膜的取向生长机制提出了相应的理论解释。采用不同的退火工艺制备富锆PZT薄膜,通过对薄膜的物相进行比较:薄膜在650℃进行快速退火,保温5min,可以得到(100)择优取向的富锆PZT薄膜;薄膜在600℃进行快速退火,保温3min,可以得到(111)择优取向的富锆PZT薄膜。另外随着预烧温度的提高,薄膜(100)取向的取向度逐渐增大,在425℃时得到最优值。SEM、AFM等形貌分析表明,稀土La3+的掺杂使富锆PZT薄膜的结晶性能发生明显变化。稀土La3+掺入0.5mol%后的PZT薄膜与衬底的结合性较好,其间没有明显的扩散现象;薄膜的表面比较平整,致密性较好,形成的晶粒较均匀。随着稀土La3+掺入量不同,薄膜的粒径逐渐增大,但薄膜的粗糙度越来越小。对不同择优取向的富锆PZT、PLZT薄膜的电热效应的研究表明:择优取向富锆PZT薄膜的电热效应优于多晶富锆PZT薄膜,择优取向富锆PZT薄膜的电热温变最大值ΔT=29K,而多晶富锆PZT薄膜的电热温变最大值ΔT=12K;(111)-择优取向富锆PZT薄膜的电热效应则要优于(100)-择优取向富锆PZT薄膜。另外稀土La3+的掺杂增大了富锆PZT薄膜的电热效应,当稀土La3+掺杂进入后在PZT薄膜晶格中主要占A位,破坏了结构中铁电态的长程有序排布,从而抑制了铁电态的稳定区域范围,其可能原因是La3+对Pb2+格位的取代是一种非等价电荷取代,从而改变了晶体结构中的电荷平衡态,在一定程度上影响了各晶相间的排布,增加了PZT相图中富锆区域的正交反铁电相(AFE0)的稳定区域,这有利于增加电场强度差值,进而增大了材料的电热效应。

江勤,姜胜林,张海波,杨智兵,钟南海[8](2006)在《非制冷红外探测器用热释电材料的研究进展》文中研究指明分析了热释电非制冷红外探测技术的优势,介绍了当前应用较广泛的各种非制冷红外探测器用热释电材料,即单晶材料、高分子有机聚合物及复合材料和金属氧化物陶瓷及薄膜材料,并预计了热释电材料的发展趋势。指出了铁电性热释电陶瓷材料的优越性,其应用分为正常热释电体、介电测辐射热型热释电体和弥散相变热释电体,并分别列出了具有代表性材料的研究结果。最后,指出了研究高性能、大尺寸、易加工的热释电薄膜材料的制备技术,是未来红外探测器用热释电材料的发展的关键;并在此基础上结合半导体集成工艺,制备高性能、大规模的热释电红外焦平面阵列。

彭润玲,吴平[9](2004)在《掺杂对富—锆Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜性能的影响》文中提出采用脉冲激光溅射方法将PZT/YBCO沉积在LaAlO3(LAO)基底上,所选择的烧结靶材分别是不掺杂的Pb(Zr0.94Ti0.06)O3和掺有2%Bi2O3的Pb(Zr0.94Ti0.06)O3。沉积这两种薄膜时所选择的工艺参数均相同。通过X射线衍射分析比较了两种薄膜的结晶状态,利用P-V曲线比较了两种薄膜的电学性质,并测量出这两种薄膜的介电常数与频率(ε-f)以及介电损耗与频率(tanδ-f)的关系曲线。

彭润玲,吴平[10](2004)在《掺杂对富—锆Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜性能的影响》文中研究指明采用脉冲激光溅射方法将PZT/YBCO沉积在LaAlO3(LAO)基底上,所选择的烧结靶材分别是不掺杂的Pb(Zr0.94Ti0.06)O3和掺有2%Bi2O3的Pb(Zr0.94Ti0.06)O3。沉积这两种薄膜时所选择的工艺参数均相同。通过X射线衍射分析比较了两种薄膜的结晶状态,利用P-V曲线比较了两种薄膜的电学性质,并测量出这两种薄膜的介电常数与频率(ε-f)以及介电损耗与频率(tanδ-f)的关系曲线。

二、掺杂对富—锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、掺杂对富—锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响(论文提纲范文)

(1)锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的研究(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池的概述
        1.2.1 锂离子电池的主要组成部分和工作原理
        1.2.2 常见的锂离子电池正极材料
    1.3 阳离子无序岩盐富锂正极材料的研究进展
        1.3.1 阳离子无序岩盐富锂正极材料的结构
        1.3.2 阳离子无序岩盐富锂正极材料的锂离子扩散机制
        1.3.3 阳离子无序岩盐富锂正极材料的充放电机理
        1.3.4 阳离子无序岩盐富锂正极材料的合成方法
        1.3.5 阳离子无序岩盐富锂正极材料存在的问题
        1.3.6 阳离子无序岩盐富锂正极材料的改性研究
    1.4 本论文的研究内容及创新点
第二章 实验试剂、仪器及测试方法
    2.1 主要实验试剂与仪器设备
        2.1.1 主要实验试剂
        2.1.2 主要仪器设备
    2.2 材料的表征
        2.2.1 X-射线粉末衍射物相分析
        2.2.2 扫描电子显微形貌分析
        2.2.3 透射电子显微镜结构分析
        2.2.4 X-射线光电子能谱分析
        2.2.5 差示扫描量热法分析
    2.3 材料的电化学性能测试
        2.3.1 电极片的制备
        2.3.2 电池的组装
        2.3.3 恒电流充放电测试
        2.3.4 循环伏安测试
        2.3.5 电化学阻抗测试
        2.3.6 恒电流间歇滴定技术
第三章 阳离子无序岩盐结构正极材料的热力学和动力学性质研究
    3.1 样品的制备
    3.2 .LNMO的形貌与结构表征
    3.3 LNMO的电化学性能测试
    3.4 LNMO的热力学和动力学性质研究
    3.5 本章小结
第四章 Li_(1.2)Ti_(0.4)Mn_(0..4)O_2包覆Al_2O_3改性研究
    4.1 LTMO样品的制备及原子层沉积包覆
        4.1.1 LTMO样品的制备
        4.1.2 LTMO样品的原子层沉积包覆
    4.2 LTMO/nAl_2O_3 的形貌表征与结构分析
    4.3 LTMO/nAl_2O_3 的电化学性能研究
    4.4 LTMO/nAl_2O_3 的动力学性质研究
    4.5 LTMO/nAl_2O_3 的热稳定性研究
    4.6 本章小结
第五章 Li_(1.2)Ti_(0.4)Mn_(0..4)O_2阳离子掺杂改性研究
    5.1 样品的制备
    5.2 LTMMO的形貌与结构分析
    5.3 LTMMO的电化学性能研究
    5.4 LTMMO的动力学性质分析
    5.5 LTMMO的热稳定性分析
    5.6 本章小结
第六章 Li_(1.2)Ti_(0.4)Mn_(0..4)O_2掺Mo和包覆Al_2O_3综合改性研究
    6.1 样品的制备
    6.2 LTMMO/nAl_2O_3 的形貌表征与结构分析
    6.3 LTMMO/nAl_2O_3 的电化学性能研究
    6.4 LTMMO/nAl_2O_3 的动力学性质分析
    6.5 LTMMO/24Al_2O_3与LTMO的比较
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献

(2)PLZT反铁电陶瓷组分调控及储能性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 陶瓷脉冲电容器
        1.2.1 脉冲功率技术
        1.2.2 储能电容器
        1.2.3 陶瓷电容器介质材料
    1.3 反铁电体基本性质
        1.3.1 反铁电的概念
        1.3.2 反铁电钙钛矿结构及其极化方式
        1.3.4 反铁电电滞回线
        1.3.5 反铁电体在外场下的介电性能
        1.3.6 反铁电体-铁电转变的晶体结构变化
    1.4 反铁电材料
        1.4.1 PbZrO3反铁电陶瓷材料
        1.4.2 PZST基反铁电陶瓷材料
        1.4.3 PLZT反铁电陶瓷材料
    1.5 本论文的研究目的及内容
第二章 陶瓷材料制备及其性能表征
    2.1 陶瓷制备
    2.2 结构表征与性能测试
        2.2.1 结构表征
        2.2.2 性能测试
第三章 PLZT陶瓷材料组分设计
    3.1 引言
    3.2 Zr~(4+)量变化对PLZT陶瓷微观结构的影响
    3.3 Zr~(4+)量变化对PLZT陶瓷介电性能的影响
    3.4 Zr~(4+)量变化对PLZT陶瓷储能性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 Mn掺杂对(Pb_(0.91)La_(0.06))(Zr_(0.96)Ti_(0.04))O_3 反铁电陶瓷性能的影响
    4.1 引言
    4.2 Mn掺杂对(Pb_(0.91)La_(0.06))(Zr_(0.96)Ti_(0.04))O_3 陶瓷微观性能的影响
    4.3 Mn掺杂对(Pb_(0.91)La_(0.06))(Zr_(0.96)Ti_(0.04))O_3 陶瓷介电性能的影响
    4.4 Mn掺杂对(Pb_(0.91)La_(0.06))(Zr_(0.96)Ti_(0.04))O_3 陶瓷储能特性的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢

(3)锂电池百篇论文点评(2017.2.1—2017.3.31)(论文提纲范文)

1 正极材料
    1.1 层状氧化物正极材料
    1.2 尖晶石结构正极材料
    1.3 聚阴离子型正极材料
2 负极材料
    2.1 硅基负极材料
    2.2 氧化物类负极材料
    2.3 其它负极材料
3 电解质及添加剂
4 电池技术
    4.1 锂空电池
    4.2 锂硫电池
5 电池表征和测量技术
6 理论计算、界面反应及其它

(4)富锂锰基固溶体Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料的改性研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
中文文摘
绪论
第一章 Li_(1.2)Mn_(0.56-x)Ti_xNi_(0.16)Co_(0.08)O_2材料的制备及电化学性能研究
    1.1 引言
    1.2 实验部分
        1.2.1 样品的制备
        1.2.2 样品物相结构的测定
        1.2.3 电池的组装
        1.2.4 样品的电池充放电性能测试
        1.2.5 样品的循环伏安曲线测试
        1.2.6 样品的交流阻抗谱测试
        1.2.7 样品红外光谱的测定
        1.2.8 样品的紫外-可见固体漫反射谱的测试
        1.2.9 样品的扫描电镜图测试
    1.3 结果与讨论
        1.3.1 材料的XRD表征
        1.3.2 样品的充放电性能分析
        1.3.3 样品的倍率性能分析
        1.3.4 样品的循环伏安曲线分析
        1.3.5 样品的交流阻抗谱分析
        1.3.6 样品的红外光谱分析
        1.3.7 样品的紫外-可见固体漫反射光谱分析
        1.3.8 样品的扫描电镜图分析
    1.4 本章小结
第二章 Li_(1.2)Mn_(0.56-x))Al_xNi_(0.16)Co_(0.08)O_2材料的制备及电化学性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品的制备
        2.2.2 样品物相结构的测定
        2.2.3 电池的组装
        2.2.4 样品的充放电性能的测试
        2.2.5 样品的循环伏安曲线测试
        2.2.6 样品的交流阻抗谱的测试
        2.2.7 样品红外光谱的测定
        2.2.8 样品的紫外-可见固体漫反射谱的测试
        2.2.9 样品的扫描电镜图测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的XRD表征
        2.3.2 样品的充放电性能分析
        2.3.3 样品的倍率性能分析
        2.3.4 样品的循环伏安曲线分析
        2.3.5 样品的交流阻抗谱分析
        2.3.6 样品的红外光谱分析
        2.3.7 样品的紫外-可见固体漫反射光谱分析
        2.3.8 样品的扫描电镜图分析
    2.4 本章小结
第三章 硫酸铵表面处理对Li_(1.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)O_2材料电化学性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 样品的表面处理
        3.2.3 样品物相结构测定
        3.2.4 电池的组装
        3.2.5 样品的充放电性能测试
        3.2.6 样品的循环伏安曲线测试
        3.2.7 样品的交流阻抗谱测试
        3.2.8 样品红外光谱的测定
        3.2.9 样品的紫外-可见固体漫反射谱的测试
        3.2.10 样品的扫描电镜图测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的XRD表征
        3.3.2 样品的充放电性能分析
        3.3.3 样品的倍率性能分析
        3.3.4 样品的循环伏安曲线分析
        3.3.5 样品的交流阻抗谱分析
        3.3.6 样品的红外光谱分析
        3.3.7 样品的紫外-可见固体漫反射光谱分析
        3.3.8 样品的扫描电镜图分析
    3.4 本章小结
第四章 结论
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历

(5)高速、高数据保持力的GeTe和SbTe基相变材料研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体存储器概述
    1.3 相变存储器综述
        1.3.1 相变存储器原理
        1.3.2 相变存储器研发历程
        1.3.3 相变材料的研究
        1.3.4 器件结构的研究
        1.3.5 相变存储器研究中存在的问题
    1.4 本论文主要工作
    参考文献
第二章 高数据保持力的氮掺杂Ge_xTe_(1-x)相变材料
    2.1 引言
    2.2 氮掺杂化学计量比的GeTe材料研究
        2.2.1 实验简介
        2.2.2 氮掺杂GeTe材料性能表征
        2.2.3 PCM器件制备与表征
    2.3 氮掺杂非化学计量比的Ge_3Te_2材料研究
        2.3.1 引言
        2.3.2 实验简介
        2.3.3 氮掺杂Ge_3Te_2相变薄膜的材料与器件性能表征
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 Sb_2Te_3相变材料的掺杂改性研究
    3.1 引言
    3.2 Si、N掺杂的Sb_2Te_3相变材料研究
        3.2.1 实验简介
        3.2.2 Si、N掺杂的Sb_2Te_3材料与器件性能表征
    3.3 Al掺杂的Sb_2Te_3相变材料研究
        3.3.1 实验简介
        3.3.2 Al_xSb_2Te_3薄膜的材料和器件性能表征
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 高速Al_xSb_3Te相变材料研究
    4.1 引言
    4.2 Al_xSb_3Te相变材料基本性能表征
    4.3 Al_(0.8)Sb_3Te薄膜相变性能及中间阻态研究
        4.3.1 实验简介
        4.3.2 Al_(0.8)Sb_3Te薄膜中间阻态的稳定性
    4.4 基于Al_xSb_3Te薄膜的横向PCM器件制备与表征
        4.4.1 引言
        4.4.2 纳米线相变单元的制备工艺及性能表征
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 用于平衡速度和保持力的W掺杂Sb_2Te相变材料
    5.1 引言
    5.2 实验简介
    5.3 W_x(Sb_2Te)_(1-x)材料性能与器件性能表征
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 高性能W-Ge-Te相变材料研究
    6.1 引言
    6.2 实验简介
    6.3 W_x(GeTe)_(1-x)相变薄膜的材料和器件性能表征
    6.4 本章小结
    参考文献
第七章 结论与展望
附录Ⅰ 攻读博士学位期间科研成果清单及奖励
附录Ⅱ 致谢

(6)PZT基陶瓷的热释电效应与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 热释电效应及其应用
    1.3 热释电材料与探测器性能参数
    1.4 PZT 热释电材料
    1.5 选题的意义与内容
2 富锆型 PZT 基陶瓷的 FRL-FRH相变性能
    2.1 引言
    2.2 实验方法及测试
    2.3 锆钛比对 FRL-FRH相变性能的影响
    2.4 锆钛比对富锆型 PZT 基陶瓷综合电性能的影响
    2.5 本章小结
3 富锆型 PZT 基陶瓷的掺杂改性研究
    3.1 引言
    3.2 钾掺杂对富锆型 PZT 基陶瓷性能的影响
    3.3 锰、锑共掺杂对富锆型 PZT 基陶瓷性能的影响
    3.4 本章小结
4 富锆型 PZT 基陶瓷的 FRL-FRH相变复合研究
    4.1 引言
    4.2 复合烧结陶瓷的组份选取与复合烧结法
    4.3 复合烧结对 FRL-FRH相变复合性能的影响
    4.4 热处理过程对复合烧结陶瓷综合电性能的影响
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 1 攻读学位期间发表的论文

(7)择优取向Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电薄膜的巨电热效应(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 PZT电热材料的研究现状
        1.2.1 体相材料的电热效应研究进展
        1.2.2 薄膜材料的电热效应研究现状
    1.3 PZT电热材料概述
        1.3.1 PZT的晶体结构及特性
        1.3.2 PZT材料的性能与应用
        1.3.3 PZT电热材料的制冷原理
    1.4 PZT薄膜材料的制备技术
        1.4.1 脉冲激光法PLD
        1.4.2 金属有机化合物气相沉积
        1.4.3 溅射法
        1.4.4 溶胶-凝胶法
    1.5 主要研究内容
第2章 试验材料与方法
    2.1 富锆PZT薄膜的制备
        2.1.1 实验原料与仪器
        2.1.2 富锆PZT溶胶及薄膜的制备
    2.2 富锆PZT粉体的物相与形貌分析
        2.2.1 干胶粉的热重/差热分析
        2.2.2 富锆PZT粉体傅里叶红外光谱分析
        2.2.3 富锆PZT晶化过程分析
        2.2.4 富锆PZT结晶粉的TEM分析
    2.3 富锆PZT薄膜的物相与形貌分析
        2.3.1 薄膜的相组成及取向分析
        2.3.2 薄膜的表面和断面形貌分析
    2.4 富锆PZT薄膜的电热性能测试
        2.4.1 上电极的制备
        2.4.2 薄膜电滞回线的测试
第3章 富锆PZT溶胶制备及粉体表征
    3.1 引言
    3.2 富锆PZT溶胶的制备
        3.2.1 成胶的关键因素
        3.2.2 富锆PZT溶胶的制备
    3.3 富锆PZT晶化过程分析及薄膜热处理工艺确定
        3.3.1 富锆PZT干胶粉的热行为分析
        3.3.2 富锆PZT粉体的红外分析
        3.3.3 富锆PZT粉体的物相分析
    3.4 富锆PZT结晶粉的形貌分析
    3.5 稀土La~(3+)掺杂PLZT粉体的差热及物相分析
        3.5.1 稀土La~(3+)掺杂PLZT粉体的差热/热失重分析
        3.5.2 稀土La~(3+)掺杂PLZT粉体的物相分析
    3.6 本章小结
第4章 富锆PZT薄膜的制备及取向生长机制
    4.1 引言
    4.2 择优取向富锆PZT薄膜的制备
        4.2.1 基片与电极
        4.2.2 择优取向富锆PZT薄膜的制备
    4.3 富锆PZT薄膜取向生长机制的探讨
        4.3.1 不同退火方式对富锆PZT薄膜取向及形貌的影响
        4.3.2 不同退火温度、时间对富锆PZT薄膜取向生长的影响
        4.3.3 不同预烧温度对富锆PZT(100)薄膜取向度的影响
        4.3.4 联合退火方式对富锆PZT(111)薄膜取向度的影响
    4.4 La~(3+)掺杂量对富锆PLZT薄膜取向生长的影响
        4.4.1 La~(3+)掺杂量对富锆PLZT薄膜(100)取向度的影响
        4.4.2 La~(3+)掺杂量对富锆PLZT薄膜(111)取向度的影响
    4.5 富锆PLZT薄膜的形貌分析
        4.5.1 富锆PLZT薄膜的表面、断口形貌(SEM)分析
        4.5.2 富锆PLZT薄膜的表面形貌(AFM)分析
    4.6 本章小结
第5章 富锆PZT薄膜的电热性能
    5.1 引言
    5.2 顶电极的制备
    5.3 富锆PZT薄膜的电性能测试
        5.3.1 富锆PZT薄膜的变温介电常数的测试
        5.3.2 富锆PZT薄膜的漏电流的测试
    5.4 择优取向富锆PZT、PLZT薄膜的电热效应
        5.4.1 富锆PZT薄膜的电热效应
        5.4.2 富锆PLZT薄膜的电热效应
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)掺杂对富—锆Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜性能的影响(论文提纲范文)

1 引 言
2 实 验
3 结 果
4 结 论

四、掺杂对富—锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响(论文参考文献)

  • [1]锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的研究[D]. 黄保军. 中国地质大学, 2019(02)
  • [2]PLZT反铁电陶瓷组分调控及储能性能的研究[D]. 乔培鑫. 上海工程技术大学, 2018(06)
  • [3]锂电池百篇论文点评(2017.2.1—2017.3.31)[J]. 陈彬,武怿达,詹元杰,陈宇阳,王昊,赵俊年,金周,张华,俞海龙,贲留斌,黄学杰. 储能科学与技术, 2017(03)
  • [4]富锂锰基固溶体Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料的改性研究[D]. 黄能贵. 福建师范大学, 2015(12)
  • [5]高速、高数据保持力的GeTe和SbTe基相变材料研究[D]. 彭程. 华东师范大学, 2013(02)
  • [6]PZT基陶瓷的热释电效应与性能研究[D]. 赵强. 华中科技大学, 2011(07)
  • [7]择优取向Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电薄膜的巨电热效应[D]. 成海涛. 哈尔滨工业大学, 2007(02)
  • [8]非制冷红外探测器用热释电材料的研究进展[A]. 江勤,姜胜林,张海波,杨智兵,钟南海. 2006年全国光电技术学术交流会会议文集(E 光电子器件技术专题), 2006
  • [9]掺杂对富—锆Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜性能的影响[J]. 彭润玲,吴平. 仪器仪表学报, 2004(S1)
  • [10]掺杂对富—锆Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜性能的影响[A]. 彭润玲,吴平. 第二届全国信息获取与处理学术会议论文集, 2004(总第116期)

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掺杂对富锆Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3薄膜性能的影响
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