【摘 要】
：
Flexocaloric effect,as a general electro-mechanical-caloric coupling effect,would expand the application of ferroelectric coolers to all possible regimes of operating temperature.Size dependent flexoc
【机 构】
：
Jiangsu Provincial Engineering Laboratory for RF Integration and Micropackaging and College of Elect
论文部分内容阅读
Flexocaloric effect,as a general electro-mechanical-caloric coupling effect,would expand the application of ferroelectric coolers to all possible regimes of operating temperature.Size dependent flexocaloric effect of paraelectric Ba0.67Sr0.33TiO3 truncated pyramids was investigated based on Landau-Devonshire thermodynamic model.Flexocaloric effect and inverse flexocaloric effect were investigated,the formulas of adiabatic temperature or entropy change were deduced according to the flexoelectric effect and electrocaloric or elastocaloric effect.The results showed that flexoelectric associated electric field and adiabatic temperature change depend strongly on size,external stress and work temperature.The flexocaloric associated adiabatic temperature or entropy change increases with decreasing the thickness of truncated pyramids and increasing the external stress due to the increase of strain gradient.Higher work temperature gives rise to larger adiabatic temperature change below a critical size.
其他文献
基于氧化物薄膜的阻变行为(resistive switching behaviour)以及机理的研究引起了广泛的关注,已有的研究结果表明氧空位在阻变行为中扮演着很重要的角色。为了排除晶界、晶粒以及沉积过程中随机引入的氧空位对于氧化物薄膜中阻变现象研究的影响,本文中采用单晶铌酸锂(LiNbO3,LNO)薄膜对氧化物薄膜的阻变现象进行研究,并采用在真空或者氩气气氛中进行退火的方式对铌酸锂单晶薄膜进行处
Pb(Zr,Ti)O3(PZT)是经典压电材料,自1952年发现以来,广泛应用在超声换能器及传感器等领域。众所周知,压电材料往往在准同型相边界(MPB,四方相与三方相共存)处表现出最优的压电、介电及铁电性能,压电材料的成分设计也通常围绕MPB展开。虽然PZT及相关材料发现的早,但是机理研究一直存在争议,比如MPB、单斜相、纳米铁电畴等理论。
通过高质量六角锰氧化物RMnO3(R=Y,稀土元素)单晶的生长与扫描探针显微镜技术,我们研究了单晶中由于晶格畸变引起的铁电涡旋畴.六角锰氧化物是一种非本征铁电体(Improper ferroelectric),由于锰氧多面体的倾斜以及锰离子层中的三角化(Trimerization)导致了铁电涡旋畴的形成,该涡旋畴具有两种铁电畴(极化沿c轴向上或向下)以及三种不同的结构反向畴(Structural
有关相依复杂网络鲁棒性的理论研究证明网络之间的耦合使得网络变得更加脆弱，而现实的复杂网络却非常稳定。在本报告中，我们试图从网络之间的耦合机制的角度给出一些可能的解释。首先，真实网络之间同时存在内部依赖节点和外部依赖节点，过去的理论研究仅仅关注了单一类型节点对于网络鲁棒性的作用，我们的研究证明两种节点的适度分布比例能够使网络的鲁棒性达到最好，网络的破碎形式展现为二级相变，过大或过小都能够使网络的鲁棒
高性能压电陶瓷在驱动、传感、换能器中具有非常广泛的应用.以锆钛酸铅[Pb(Zr,Ti)O3,PZT]为代表的铅基压电陶瓷,具有优异的压电性能,占据世界压电材料市场的主要份额.然而,这类材料中的含铅量超过60％,在制备、使用、回收和废弃过程中会对人类健康造成损害以及带来环境污染.铌酸钾钠基无铅压电陶瓷体系兼具较高的压电活性和较高的居里温度,有望在信息技术、光电子技术等应用领域取代PZT.综观铌酸钾钠
采用第一性原理方法,我们研究了压铁电材料与一般电介质材料中普遍存在的一种新的力电耦合效应——挠曲电效应(flexoelectricity,极化强度与应变梯度之间的耦合效应)。通过发展第一性原理挠曲电方法,揭示了挠曲电效应存在的内在微观机理并预测了具有强挠曲电效应的材料体系。[1,2]同时,通过结合第一性原理计算和非弹性中子散射/同步辐射散射测量,我们研究了具有强自旋-声子耦合效应的两类钙钛矿材料体
随着科学技术的发展，人们对单晶的性能提出了更高的要求，如何提高单晶的诸如介电、弹性、压电和电光等宏观物理性能以满足日益增长的需要，是当今材料工作者面临的课题.提高材料性能的途径主要有新材料体系的开发、对原有材料的掺杂改性、改进材料制备和加工技术等.单晶生长周期长，生产成本高，工艺复杂.由晶体物理学可知，晶格结构的各向异性将导致晶体物理性能的各向异性.对此性质的利用将充分发挥现有晶体的潜力，节约大量
Recently,significant dielectric behavior was reported in(In+Nb)co-doped TiO2 polycrystalline ceramic.[1] The coexistence of colossal dielectric constant(CP)and low dielectric loss makes it attract con
在铁性材料(铁电、铁磁或铁弹)的单晶和薄膜体系中，由外场驱动的非易失弹性应变可以在微观尺度上为晶格自由度与其他序参量(电荷、自旋及轨道等)之间的耦合提供一个有效的途径。这为未来的传感、驱动、信息存储和磁电耦合等电子器件的低能耗控制提供更广阔的平台，具有广泛的应用价值。然而，在传统铁电薄膜体系中(通常为四方相或者菱形相结构)，由于衬底对薄膜的应力束缚，伴随的铁弹性畴翻转动力学过程被强烈抑制，使得由外
制冷在人们生活中不可或缺。但现有压缩机制冷，由于排出的气体直接破坏臭氧层，所导致的全球变暖已经引起全球科学家的高度关注，寻找新的制冷方法已经刻不容缓。用外加电场驱动铁电材料相变的电卡效应制冷技术，由于电卡效应直接与极化强度的变化有关，不需要压缩机产生固液相变，所以具有低功耗、高效制冷等特点。因此，本论文通过相场方法模拟研究铁电材料中电极化强度的变化和分布，来进一步理解电卡效应与尺寸之间的关系，从而