PMN-PT基高性能透明陶瓷电控光散射行为的微观机制研究

基本信息
批准号:51672293
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:赵坤宇
学科分类:
依托单位:中国科学院上海硅酸盐研究所
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郑嘹赢,时雪,黄翔,漏琦伟,孙倩颖
关键词:
纳米电畴电控光散射透明陶瓷压电响应力显微镜
结项摘要

PMN-PT based high performance transparent electro-optic (EO) ceramics have attracted intensively research interests very recently due to their extraordinary EO properties and broad application prospects. The electric-field-induced light scattering effect in transparent ceramics closely link to the microstructure of materials, espcially the nanoscale polar nanoregions, i. e. nanodomain structures. Besides, field-induced reversible phase transition between ferrelectric and antiferroelectric state also has an remarkably impact on the electric-field-induced light scattering behavior. Therefore, it is of importance to perform the in-situ characterization of macroscopic properties and nanodomain structures under external field in transparent ceramics, in order to reveal the microscopic mechanism of electric-field-induced light scattering effect. In the planning project, multi-external field coupled piezoresponse force microscopy will be developed based on advanced scanning probe microscopy and the nanodomain dynamics in transparent ceramics under multi-external field will be studied. Our research will provied a novel method and experimantal evidences for exploring the microscopic mechanism of electric-field-induced light scattering performance, as well as understanding of novel EO effect in transparent ceramics.

PMN-PT基高性能透明电光陶瓷材料由于其优异的电光性能和广阔的应用前景,近年来成为透明陶瓷材料领域的研究热点。透明电光陶瓷的电控光散射效应与材料的微观结构,特别是纳米尺度极性微区即纳米电畴结构密切相关。此外,外场下反铁电相-铁电相之间的场致可逆相变也对材料的电控光散射效应有重要影响。因此,迫切需要在外场特别是外电场作用下对PMN-PT透明电光陶瓷材料的宏观性能与纳米电畴结构进行原位表征,以揭示材料电控光散射行为的微观机制。本课题拟在先进扫描探针显微术的基础上,针对透明电光陶瓷材料纳米电畴结构及其微区电学性能表征之急需,发展多外场耦合的压电响应力显微镜原位表征平台来开展透明陶瓷材料纳米电畴在多外场耦合作用下动态行为的原位表征研究。本课题研究将为当前迅猛发展的透明陶瓷材料电控光散射效应的微观机制探索提供新的表征手段和实验依据,并为对透明陶瓷材料电光特性的进一步认识和理解奠定基础。

项目摘要

由于其优异的电光性能和广阔的应用前景,钙钛矿相PMN-PT基高性能透明电光陶瓷材料近年来成为透明陶瓷材料领域的研究热点。由于透明电光陶瓷的电控光散射效应与材料纳米尺度极性微区即纳米电畴结构密切相关,而外场下反铁电相-铁电相之间的场致可逆相变也对材料的电控光散射效应有重要影响。因此,在外场特别是外电场作用下对透明电光陶瓷材料的宏观性能与纳米电畴结构进行原位表征,以揭示材料电控光散射行为的微观机制具有重要的研究意义。本项目在先进扫描探针显微术的基础上,针对透明电光陶瓷材料纳米电畴结构及其微区电学性能表征之急需,发展了多外场耦合的压电响应力显微镜原位表征平台,开展了透明陶瓷材料纳米电畴在多外场作用下动态行为的原位表征研究,对稀土元素掺杂的透明电光陶瓷材料中PNRs 的形成、演化及弛豫规律进行了深入探索。本项目研究为对进一步认识和理解透明陶瓷材料电光特性奠定了基础,也为未来透明陶瓷材料电控光散射效应的应用提供了新的理论与实验依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
5

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

DOI:
发表时间:2017

赵坤宇的其他基金

批准号:51402328
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

PMN-PT基透明陶瓷的无压烧结制备与电光性能调控研究

批准号:11504193
批准年份:2015
负责人:张永成
学科分类:A2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

超低散射损耗激光透明陶瓷

批准号:51272282
批准年份:2012
负责人:曹永革
学科分类:E0204
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
3

自支撑向列相液晶物理凝胶的设计及其电控光散射行为

批准号:51373060
批准年份:2013
负责人:廖永贵
学科分类:E0305
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
4

PMN-PT基透明陶瓷中电畴结构和畴开关的观察及其二次电光效应的组分调控机制研究

批准号:11604171
批准年份:2016
负责人:秦亚琳
学科分类:A2001
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目