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公开(公告)号：CN114133245B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202111348141.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种热电陶瓷材料及其制备方法，其中，该方法包括：(1)将Se粉、Bi粉、Bi2O3粉、Ln2O3粉和Cu粉混合后压片，以便得到前驱体；(2)将所述前驱体进行加热，以便使所述前驱体发生自蔓延反应，得到反应后块体；(3)将所述反应后块体粉碎和研磨后进行放电等离子烧结，以便得到Bi2LnO4Cu2Se2热电陶瓷材料。本申请的方法工艺简单，成本低，制备流程简短，总耗时在2h以内，可适用于批量化生产，进而实现工程化应用。此外，采用该方法可以制备得到具有低热导，高电导和较好的热电性能的复杂含氧层状化合物Bi2LnO4Cu2Se2热电陶瓷材料，在废热发电和电热制冷等领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN115028450A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210648728.X
申请日：2022-06-09
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种铌酸钠基陶瓷材料及其制备方法，铌酸钠基陶瓷材料的化学式为：(Na1‑2xBix)(Nb1‑x‑yTayTix)O3，其中0＜x≤0.1，0＜y≤0.2。本发明铌酸钠基陶瓷材料实现了高效的储能特性，通过掺杂钽改性后，提高了陶瓷晶粒和晶界的电阻率，减小了陶瓷在高电场下的漏电流，提高了陶瓷的击穿场强、能量密度和能量效率。
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公开(公告)号：CN114988873A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210691725.4
申请日：2022-06-17
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/48 , C04B35/462 , C04B35/49 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种铋基焦绿石介电储能陶瓷及其制备方法，所述铋基焦绿石介电储能陶瓷的化学式为Bi1.5Zn1‑xMxNb1.5‑yM’yO7，其中，M为Mg、Cd或Ni，M’为Ta、W、Hf、Ti、Zr的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1.5，并且x、y不同时为0。发明人发现，具有上述化学式的铋基焦绿石介电储能陶瓷结构稳定、具有优异介电稳定性以及高电介质储能性能，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN114907117A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210420785.2
申请日：2022-04-21
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/50 , C04B35/622 , H01G4/12
Abstract: 本发明涉及一种钛酸铋基陶瓷材料及其制备方法和应用。所述钛酸铋基陶瓷材料，的化学通式为Bi3.25La0.75Ti3‑3x(HfxZrxSnx)O12，其中x表示摩尔分数，且0﹤x≤0.5。上述钛酸铋基陶瓷材料能够实现以下优点：1)获得热力学上稳定的烧绿石纯相结构；2)呈现高度的原子无序和晶格扭曲，一方面可以增强电子散射，细化晶粒和获得部分非晶相，有利于获得更高的击穿场强，另一方面还会打破了局部的对称性，引起离子位移和偶极子团簇的产生，从而贡献较大的极化值。综上，上述钛酸铋基陶瓷材料能够同时具有高极化和高击穿，从而获得优异的储能密度，且无铅，可以作为环境友好的储能介质材料。
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公开(公告)号：CN113493345B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110737237.8
申请日：2021-06-30
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , C04B35/638
Abstract: 一种掺钐的铁酸铋‑钛酸钡陶瓷薄膜及其制备方法和应用，属于介电材料技术领域。该薄膜的化学通式为x(Bi1‑ySmy)FeO3‑(1‑x)(Ba1‑ySmy)TiO3，其中，x、y为摩尔分数，且0
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114133245A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111348141.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种热电陶瓷材料及其制备方法，其中，该方法包括：(1)将Se粉、Bi粉、Bi2O3粉、Ln2O3粉和Cu粉混合后压片，以便得到前驱体；(2)将所述前驱体进行加热，以便使所述前驱体发生自蔓延反应，得到反应后块体；(3)将所述反应后块体粉碎和研磨后进行放电等离子烧结，以便得到Bi2LnO4Cu2Se2热电陶瓷材料。本申请的方法工艺简单，成本低，制备流程简短，总耗时在2h以内，可适用于批量化生产，进而实现工程化应用。此外，采用该方法可以制备得到具有低热导，高电导和较好的热电性能的复杂含氧层状化合物Bi2LnO4Cu2Se2热电陶瓷材料，在废热发电和电热制冷等领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN112723888A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110167968.3
申请日：2021-02-07
Applicant: 清华大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种高熵陶瓷材料及其制备方法，该高熵陶瓷材料的化学式为TiaVbCrcNbdTaeAlC，其中，a+b+c+d+e＝2，并且a、b、c、d、e数值不完全相同。由此，该高熵陶瓷材料具有强度高、硬度高、抗氧化性强、热稳定性好等优点，在载人航天、国防军工、汽车制造和微纳电子等领域具有十分广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109509753B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810585371.9
申请日：2018-06-08
Applicant: 清华大学
IPC: H01L27/11507 , G11C11/22
Abstract: 本发明公开了一种高密度无损读取的铁电畴壁存储器。该纳米铁电畴壁存储器，由下至上依次包括：单晶基底层、底电极层和铁电材料层；所述铁电材料层由若干个等间距排列的方块组成。通过控制不同的生长条件获得边长600纳米以下的方形铁电单元，工艺简单有效，避免了成本很高且工艺复杂的光刻和刻蚀对材料性能造成的损伤。本发明制备的铁电畴壁器件单元利用形状几何边界条件对铁电畴壁形成拓扑保护，从而实现电压控制的高开关比、稳定、可重复擦写的非易失性导电畴壁。本发明有效利用了铁电畴壁尺寸小，控制电压低的特点实现高密度、低功耗的铁电畴壁为单元的信息存储。
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公开(公告)号：CN108638616B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810440998.5
申请日：2018-05-10
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明涉及一种层状介电材料及其制备方法，包括层叠设置的第一纤维无纺布层和第二纤维无纺布层，第一纤维无纺布层为偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物层，第二纤维无纺布层为偏氟乙烯‑三氟乙烯‑氯氟乙烯共聚物层，第一纤维无纺布层及第二纤维无纺布层的总层数为2～30层。上述层状介电材料及其制备方法，偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物层具有高击穿性能，而偏氟乙烯‑三氟乙烯‑氯氟乙烯共聚物岑具有高极化性能和高储能效率，并且通过将偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物层和偏氟乙烯‑三氟乙烯‑氯氟乙烯共聚物层相互层叠以控制层状介电材料的内部介观结构，有利于抑制层状介电材料内部的电导损耗和铁电损耗，从而使得层状介电材料同时兼具高储能密度和储能效率。
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公开(公告)号：CN110690220A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810729411.2
申请日：2018-07-05
Applicant: 清华大学
IPC: H01L27/11502
Abstract: 本发明公开了一种聚合物铁电存储器及其制备方法。该方法包括：将P(VDF-TrFE)薄膜与PTFE薄膜进行共同热压并退火而得。该铁电存储器具有良好的铁电性与柔性。该铁电存储器具有规则的形貌特征，可省去对铁电层的蚀刻或压印；该铁电存储器具有高存储密度，存储密度可达60GB/inch2，存储单元的形状是边长为100nm的正方形。该铁电存储器具有良好的热稳定性，其耐热温度可达90℃，在经过12次30～80℃之间的热循环后，存储的信息仍得到了良好的保留。本发明有效攻克了P(VDF-TrFE)应用温度低的缺点，具有良好的疲劳与保持性能，有利于其在柔性器件领域的实际应用。
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