公开(公告)号：CN116573936B

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310850114.4

申请日：2023-07-12

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  赵林 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/49 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种阴离子改性的压电陶瓷及其制备方法，压电陶瓷的化学通式为：Ba0.86Sr0.14Ti0.92Zr0.08O3‑0.16xF0.32x，其中，x为用氟化锆ZrF4取代氧化锆ZrO2的摩尔比，0.2≤x≤1。本发明利用ZrF4取代部分ZrO2作为原料，实现F‑取代O2‑，进而实现阴离子掺杂。相较于O2‑，F‑的化学价更低、电负性更强，有利于形成晶格缺陷，并增大化学键强度，从而增强铁电极性，进而提升压电陶瓷的压电和介电性能，使压电陶瓷具有超高的压电和介电性能，压电常数d33最高可达950~1245pC/N，室温相对介电常数εr可达3201~3786；远高于钛酸钡陶瓷的压电性能。

公开(公告)号：CN116986896B

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311241871.8

申请日：2023-09-25

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了阴离子取代改性的钛酸铋钠无铅压电陶瓷及其制备方法，所述钛酸铋钠无铅压电陶瓷的化学通式为：Bi0.51(Na0.82K0.18)0.5TiO3‑0.41xF0.41x，其中，0.2≤x≤1.0。本发明利用NaF取代Na2CO3，实现F‑2‑取代O ，在钛酸铋钠基陶瓷中实现阴离子掺杂。相较于O2‑，F‑的化学价更低、电负性更强，非等价取代有利于形成晶格缺陷，并增大化学键强度，从而增强极化强度，进而同时提升钛酸铋钠基陶瓷的压电性能和退极化温度，使之具有高的压电性能和宽的使用温度范围，压电常数d33可达122~170 pC/N，退极化温度Td可达77‑142℃。(56)对比文件Yoshimura, S 等.Crystal growth andelectric-field-induced strain inBi0.5Na0.5TiO3 singlecrystals.TRANSACTIONS OF THE MATERIALSRESEARCH SOCIETY OF JAPAN.2006,第31卷(第01期),47.

公开(公告)号：CN116986895B

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311241879.4

申请日：2023-09-25

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种阴离子改性的高压电性能无铅压电陶瓷及其制备方法，所述无铅压电陶瓷的化学通式为：Ba0.94Sr0.06Ti0.92Sn0.08O3‑0.08xS0.08x，其中，0.2≤x≤1。本发明通过利用SnS部分取代SnO2作为原4‑ 2‑料，实现S 取代O ，进而实现阴离子掺杂取代。相较于O2‑，S4‑的化学价更高，有利于建立非等价阴离子取代诱导的缺陷结构，并增大缺陷对的自发极化强度，从而增强极化强度，进而提升无铅压电陶瓷的压电和介电性能，压电常数d33最高可达1010~1700pC/N，室温相对介电常数ε r可达6120~8830；远高于钛酸钡陶瓷的压电性能。(56)对比文件李涛 等.锆钛酸铅压电陶瓷的研究进展与发展动态.湘南学院学报.2004,(第02期),54-57.

公开(公告)号：CN116573936A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310850114.4

申请日：2023-07-12

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  赵林 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/49 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种阴离子改性的压电陶瓷及其制备方法，压电陶瓷的化学通式为：Ba0.86Sr0.14Ti0.92Zr0.08 O3‑0.16xF0.32x，其中，x为用氟化锆ZrF4取代氧化锆ZrO2的摩尔比，0.2≤x≤1。本发明利用ZrF4取代部分ZrO2作为原料，实现F‑取代O2‑，进而实现阴离子掺杂。相较于O2‑，F‑的化学价更低、电负性更强，有利于形成晶格缺陷，并增大化学键强度，从而增强铁电极性，进而提升压电陶瓷的压电和介电性能，使压电陶瓷具有超高的压电和介电性能，压电常数d33最高可达950~1245pC/N，室温相对介电常数εr可达3201~3786；远高于钛酸钡陶瓷的压电性能。

公开(公告)号：CN116986896A

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202311241871.8

申请日：2023-09-25

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了阴离子取代改性的钛酸铋钠无铅压电陶瓷及其制备方法，所述钛酸铋钠无铅压电陶瓷的化学通式为：Bi0.51(Na0.82K0.18)0.5TiO3‑0.41xF0.41x，其中，0.2≤x≤1.0。本发明利用NaF取代Na2CO3，实现F‑取代O2‑，在钛酸铋钠基陶瓷中实现阴离子掺杂。相较于O2‑，F‑的化学价更低、电负性更强，非等价取代有利于形成晶格缺陷，并增大化学键强度，从而增强极化强度，进而同时提升钛酸铋钠基陶瓷的压电性能和退极化温度，使之具有高的压电性能和宽的使用温度范围，压电常数d33可达122~170 pC/N，退极化温度Td可达77‑142℃。

公开(公告)号：CN116986895A

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202311241879.4

申请日：2023-09-25

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 吴波 ,  陶红 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种阴离子改性的高压电性能无铅压电陶瓷及其制备方法，所述无铅压电陶瓷的化学通式为：Ba0.94Sr0.06Ti0.92Sn0.08O3‑0.08xS0.08x，其中，0.2≤x≤1。本发明通过利用SnS部分取代SnO2作为原料，实现S4‑取代O2‑，进而实现阴离子掺杂取代。相较于O2‑，S4‑的化学价更高，有利于建立非等价阴离子取代诱导的缺陷结构，并增大缺陷对的自发极化强度，从而增强极化强度，进而提升无铅压电陶瓷的压电和介电性能，压电常数d33最高可达1010~1700pC/N，室温相对介电常数εr可达6120~8830；远高于钛酸钡陶瓷的压电性能。

公开(公告)号：CN116553927B

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310850112.5

申请日：2023-07-12

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 陶红 ,  吴波 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种无铅压电陶瓷及制备方法，压电陶瓷的化学通式为：0.95K0.48Na0.52Nb0.95Sb0.05O3‑0.035(Bi0.5Ag0.5)ZrO3‑0.015BaZrO3‑xF2x‑0.004Fe2O3，其中，x为用BaF2替代原料中的BaCO3的摩尔百分数，x=20~100%。本发明采用BaF2取代BaCO3作为原料,实现氟离子对氧离子的取代，即阴离子掺杂，使制备的压电陶瓷材料的相变处介电峰锐化，相对介电常数为2303~3001，压电系数为410~480 pC/N，制备过程采用Fe2O3作为助烧剂，能够有效地降低材料的烧结温度，有助于提升陶瓷的致密性，获得高质量的陶瓷。

公开(公告)号：CN116553927A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310850112.5

申请日：2023-07-12

Applicant: 西南民族大学 ,  成都信息工程大学

Inventor： 陶红 ,  吴波 ,  吴文娟 ,  马健 ,  罗莉 ,  赵林 ,  尔古打机 ,  陈敏

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明涉及压电陶瓷技术领域，具体公开了一种无铅压电陶瓷及制备方法，压电陶瓷的化学通式为：0.95K0.48Na0.52Nb0.95Sb0.05O3‑0.035(Bi0.5Ag0.5)ZrO3‑0.015BaZrO3‑xF2x‑0.004Fe2O3，其中，x为用BaF2替代原料中的BaCO3的摩尔百分数，x=20~100%。本发明采用BaF2取代BaCO3作为原料,实现氟离子对氧离子的取代，即阴离子掺杂，使制备的压电陶瓷材料的相变处介电峰锐化，相对介电常数为2303~3001，压电系数为410~480 pC/N，制备过程采用Fe2O3作为助烧剂，能够有效地降低材料的烧结温度，有助于提升陶瓷的致密性，获得高质量的陶瓷。

公开(公告)号：CN116755264B

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202310741896.8

申请日：2023-06-20

Applicant: 成都信息工程大学

Inventor： 罗莉 ,  王宇婷 ,  李杰 ,  杨定宇 ,  彭穗 ,  刘波 ,  吴文娟 ,  潘雨东 ,  王灵之 ,  刘肖

IPC: G02F1/09 ,  G02F1/01

Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯‑VO2波导的磁光‑热光调控方法，涉及IF位移调控领域，包括以下步骤S1：引入拉盖尔‑高斯光束；S2：线偏振光束在介质的界面处发生折射和反射时，使线偏振光束的左旋、右旋圆偏振分量相互分离；S3：计算线偏振拉盖尔‑高斯光束的角谱分量；S4：通过平面波角谱分析法，建立入射光束和反射光束角谱分量之间的关系；S5：计算实际光束的左旋与右旋偏振角谱分量；S6：通过Drude模型描述太赫兹波段的石墨烯及VO2介电张量矩阵；S7：计算结构的反射系数；S8：代入IF位移公式，实现对拉盖尔‑高斯光束的IF位移仿真，本发明采用上述方法，实现磁场和温度对IF位移的有效调制，为开发高灵敏度的光学传感器和参数的灵敏检测提供了新途径。

公开(公告)号：CN117362034A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202311500391.9

申请日：2023-11-10

Applicant: 成都信息工程大学

Inventor： 吴文娟 ,  吴波 ,  陈敏 ,  蒋芮 ,  陈民汇 ,  陈沁懿

IPC: C04B35/495

Abstract: 本发明公开了一种高机械品质因数铌酸钾钠基压电陶瓷及低温制备方法，属于压电陶瓷技术领域。压电陶瓷材料的化学通式为：(K0.48Na0.52)NbO3‑0.5mol％K4CuCo2Nb8O26。低温制备方法包括球磨、烘干、预烧、造粒压制、烧结、极化、退火。烧结的温度为960～1020℃，烧结时间为3‑5小时。制备的压电陶瓷的压电系数d33为60～84pC/N，机械品质因数Qm为187～555，机电耦合系数kp为26％～38％。本发明采用上述高机械品质因数铌酸钾钠基压电陶瓷及低温制备方法，能够有效的提高铌酸钾钠基压电陶瓷的机械品质因数Qm，明显降低烧结温度。