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准低维铁电材料相变及介电性质尺寸效应的理论研究
中文名称: 准低维铁电材料相变及介电性质尺寸效应的理论研究
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论文编号: 3116394收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Theoretical Study on Size Effects of the Phase Transition and Dielectric Properties in Quasi-low Dimensional Ferroelectric Materials
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 凝聚态物理
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 低维铁电材料 尺寸效应 铁电相变 介电性质 非理想表面层
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 随着低维铁电材料制备技术的不断提高和实际应用的日益广泛,材料表现出的尺寸效应引起了人们的广泛关注.本论文从理论上研究了铁电薄膜、纳米铁电陶瓷和(略)理性质(相变性质、介电性质)随材料尺寸的变化规律,深刻分析了尺寸效应的成因.具体内容如下: 一、引入非理想表面层及自然边界条件,利用热力学宏观理论研究了铁电薄膜中的尺寸效应.考虑到薄膜非理想表面层以及金属电极的存在,推广了(略)型合理的解释了二级和一级铁(略)及介电性质随膜厚的变化规律. 二、用推广的Gingzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论研究了纳米BaTiO_3陶瓷中的晶粒尺寸效应.考虑到致密陶瓷中内部应力和晶粒尺寸的影响,对GLD自由能表达式中的部分系数进行了修正,通过理论计算,首次全(略)米BaTiO_3陶瓷中三个相变温度和介电性质随晶粒尺寸的变化规律,并对更小晶粒尺寸(<20 nm)下BaTiO_3陶瓷的相变规律给出了进一步预测. 三、采用平均场近似理论,在横场Ising模型的框架下研究了铁电颗粒中相变性质和介电性(略)的规律.首次引入了颗粒的过渡层概念,合理地解释...
due to their excellent ferroelectric, piezoelectric, dielectr(omitted)oelectric properties, and wide applications in many fiel(omitted)he development of the modern techniques and the extensive application of functional devices made up of FE materials, size effects on ferroelect(omitted)e aroused great interest due to (omitted)urization and integration requirement of the microelectronic industry. In this dissertat(omitted) on the Landau thermodynamic theory and the transverse Ising model, from the ...
目录:
提要第4-7页
第1章 绪论第7-27页
  ·铁电材料研究的历史第7-9页
  ·主要的应用方向和研究进展第9-16页
    ·铁电薄膜第9-12页
    ·铁电陶瓷第12-14页
    ·铁电颗粒第14-16页
  ·理论方法介绍第16-25页
    ·朗道-德文希尔理论简介第16-19页
    ·铁电相变的软模理论及横场Ising 模型第19-22页
    ·第一性原理计算第22-25页
  ·本论文的研究内容及意义第25-27页
第2章 铁电薄膜中表面效应和尺寸效应的研究第27-57页
  ·引言第27-29页
  ·推广的GLD自由能表达式及理论模型第29-34页
  ·二级相变铁电薄膜介电性质的讨论第34-47页
  ·一级铁电薄膜相变性质的讨论第47-56页
  ·本章小结第56-57页
第3章 纳米钛酸钡陶瓷尺寸效应的研究第57-78页
  ·引言第57-62页
  ·普遍的自由能公式及参量第62-64页
  ·理论模型的建立第64-73页
    ·应力效应第64-65页
    ·尺寸效应第65-66页
    ·推广的自由能公式第66-70页
    ·晶界的作用第70-73页
  ·晶粒尺寸对纳米BaTiO_3 陶瓷结构相变及介电性质的影响第73-77页
  ·本章小结第77-78页
第4章 铁电颗粒相变性质的研究第78-101页
  ·引言第78-80页
  ·模型和理论方法第80-85页
  ·结果与讨论第85-100页
    ·关于赝自旋耦合系数的讨论第85-93页
    ·关于隧穿系数的讨论第93-99页
    ·J_S 和Ω_S 共同作用下的尺寸效应第99-100页
  ·本章小结第100-101页
第5章 结论与展望第101-103页
参考文献第103-109页
攻读博士期间发表及待发表论文情况第109-110页
作 者 简 历第110-111页
摘要第111-114页
Abstract第114-118页
致谢第119-120页
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