低温SiO_(2)气凝胶基复合相变材料的制备与性能分析 被引量：2

1

作者 余煜玺 贾嫣婷 +3 位作者 黄柳英 朱建 丛明辉 宋经远 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期115-123,共9页

以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形... 以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形能力和隔热性能进行表征。结果表明:含有质量分数为80%相变材料的SiO_(2)气凝胶复合相变材料(LS-80)具有最佳吸附比,并且在相变过程中显示了良好的定形能力,其熔点和熔融潜热分别为-15.6℃和170.2 J/g;同时SiO_(2)气凝胶的成功吸附使得LS-80的比表面积、孔径和孔容大小下降至59 m^(2)/g,13 nm和0.2 cm^(3)/g;20次冷热循环后,封装后相变材料的相变潜热减少了13.4%,而SL-80只减少了2.8%,表现出良好的热可靠性能;SiO_(2)气凝胶的添加使得复合相变材料导热系数降低,隔热能力增强。该结果为SiO_(2)气凝胶复合相变材料在冷链物流领域的应用提供了实验依据。 展开更多

关键词 相变材料 SiO_(2)气凝胶 定形复合相变材料 储冷

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含铁碳化硅复合材料的制备

2

作者 李永伟 唐学原 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期5-9,共5页

以聚碳硅烷(PCS)、羰基铁(Fe(CO)_5)、二乙烯基苯(DVB)和碳化硅(SiC)纤维为原料,采用先驱浸渍裂解工艺制备含铁碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC_f/SiC)复合材料,研究了原料配比对交联反应的影响,以及浸渍次数对复合材料致密度及陶瓷产率的... 以聚碳硅烷(PCS)、羰基铁(Fe(CO)_5)、二乙烯基苯(DVB)和碳化硅(SiC)纤维为原料,采用先驱浸渍裂解工艺制备含铁碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC_f/SiC)复合材料,研究了原料配比对交联反应的影响,以及浸渍次数对复合材料致密度及陶瓷产率的影响。研究表明:当羰基铁添加量为20%(质量分数),二乙烯基苯为5%(质量分数)时有利于基体交联的进行;经1100℃裂解后基体中可明显观察到β-SiC晶体的生成;经5次浸渍裂解,制得的复合材料密度为1.72g/cm^3,孔隙率为20.43%,陶瓷产率得到提高,达到82.67%。 展开更多

关键词 先驱体浸渍裂解 SiC_f/SiC复合材料 陶瓷产率

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ZrO_(2)增强聚合物先驱体SiCNO复合陶瓷的制备和力学性能 被引量：1

3

作者 费轩 余煜玺 +3 位作者 严远高 魏永金 赵刚 黄柳英 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期34-42,共9页

聚合物先驱体陶瓷(polymer-derived ceramics,PDCs)技术具有制造简单、成分可调等优点,为制备新型陶瓷提供了有效途径。然而,由于热解过程中微小分子的逃逸形成孔洞缺陷,先驱体技术制备的无定形聚合物衍生SiCNO陶瓷(PDCs-SiCNO陶瓷)的... 聚合物先驱体陶瓷(polymer-derived ceramics,PDCs)技术具有制造简单、成分可调等优点,为制备新型陶瓷提供了有效途径。然而,由于热解过程中微小分子的逃逸形成孔洞缺陷,先驱体技术制备的无定形聚合物衍生SiCNO陶瓷(PDCs-SiCNO陶瓷)的力学性能较差。为解决上述问题,通过向陶瓷基体添加第二相(颗粒强化)来实现增强先驱体陶瓷。对聚乙烯基硅氮烷(PVSZ)和ZrO_(2)进行先球磨后热解,制备ZrO_(2)颗粒增强PDCs-SiCNO复合陶瓷(PDCs-SiCNOZrO_(2)),研究PDCs-SiCNO-ZrO_(2)复合陶瓷的结构和力学性能。结果表明:引入的ZrO_(2)填料作为增强体嵌入SiCNO陶瓷基体中,不仅能有效降低线收缩率,还能大幅提高PDCs-SiCNO-ZrO_(2)复合陶瓷的力学性能。添加10%(质量分数)ZrO_(2)的PDCs-SiCNO-ZrO_(2)复合陶瓷的弯曲强度和压缩强度分别为197.03 MPa和375.2 MPa,比PDCs-SiCNO陶瓷高出64%和267%,其硬度值最高可达20.92 GPa,断裂韧度达到2.76 MPa·m^(1/2)。适当含量ZrO_(2)的加入有助于提升PDCsSiCNO陶瓷基体的致密化程度,从而提升了PDCs-SiCNO-ZrO_(2)复合陶瓷的力学性能。 展开更多

关键词 聚合物先驱体陶瓷 二氧化锆 复合陶瓷 力学性能

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柔性电致伸缩聚合物薄膜结构的稳定性分析 被引量：3

4

作者 苏雅璇 林晓辉 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期633-639,共7页

研究了外加电场作用下柔性电致伸缩聚合物薄膜的整体收缩、表面局部屈曲与整体失稳3种变形模式.在外加电场作用下,静电力(即Maxwell应力)成为薄膜变形的主要驱动力.通过力平衡和小扰度摄动法,获得电致伸缩聚合物薄膜发生表面局部屈曲和... 研究了外加电场作用下柔性电致伸缩聚合物薄膜的整体收缩、表面局部屈曲与整体失稳3种变形模式.在外加电场作用下,静电力(即Maxwell应力)成为薄膜变形的主要驱动力.通过力平衡和小扰度摄动法,获得电致伸缩聚合物薄膜发生表面局部屈曲和整体失稳变形模式的转换条件;通过数值算例对这2种变形模式与电场强度、薄膜尺寸、泊松比、介电常数和电致伸缩系数等之间的相关性进行讨论.分析结果显示,通过调节外加电场强度和材料参数,能够调控电致伸缩聚合物薄膜的变形模式. 展开更多

关键词 电致伸缩薄膜 静电力 局部屈曲 整体失稳 临界条件

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三级共焦显微拉曼光谱仪的联用技术及其在铁电陶瓷研究中的应用 被引量：2

5

作者 张飒 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-12,共6页

简述了拉曼光谱技术的优越性以及共焦显微拉曼光谱技术的特点,针对材料学科的科研测试需求,叙述了近年来三级共焦显微拉曼光谱仪与一系列机械平台装置联用后,在偏振场、力电场、温度场等外场作用下PLZT铁电陶瓷材料的拉曼原位观测实例,... 简述了拉曼光谱技术的优越性以及共焦显微拉曼光谱技术的特点,针对材料学科的科研测试需求,叙述了近年来三级共焦显微拉曼光谱仪与一系列机械平台装置联用后,在偏振场、力电场、温度场等外场作用下PLZT铁电陶瓷材料的拉曼原位观测实例,通过图谱分析讨论了PLZT铁电陶瓷材料在外场作用下的微观结构变化及其疲劳损伤机理。 展开更多

关键词 拉曼光谱仪 机械装置 外场 原位观测

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PLZT铁电陶瓷裂纹尖端附近畴变的原位Raman观测 被引量：1

6

作者 张飒 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期20-24,共5页

采用传统固相法制备了平均晶粒尺寸为5μm的四方结构掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷,在其表面涂银、切向预极化后刻蚀出刻槽,在刻槽表面压出维氏压痕并沿预极化方向施加外电场,利用Raman光谱原位观测了压痕裂纹尖端附近不同位置的畴变,分析... 采用传统固相法制备了平均晶粒尺寸为5μm的四方结构掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷,在其表面涂银、切向预极化后刻蚀出刻槽,在刻槽表面压出维氏压痕并沿预极化方向施加外电场,利用Raman光谱原位观测了压痕裂纹尖端附近不同位置的畴变,分析了Raman软模E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1峰的强度随观测点的变化规律。结果表明:在外电场作用下,裂纹尖端会发生电致应变和90°畴变;Raman谱和软模E(2TO)、E(3TO+2LO)+B1峰强度均会随着观测点距裂纹尖端距离的增大而减弱。 展开更多

关键词 PLZT铁电陶瓷 原位Raman观测 畴变 裂纹尖端

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聚碳硅烷氮化热解法制备SiNO陶瓷

7

作者 丁绍楠 刘玲 +3 位作者 李风萍 胡志明 刘星煜 刘安华 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期780-784,共5页

系统研究了热解和氧化条件对聚碳硅烷氮化热解法制备SiNO陶瓷的影响.研究发现,氮化脱碳反应主要发生在800℃之前,且脱碳彻底,碳质量分数低于1%;在氮气气氛下继续烧成,最终生成陶瓷的氮质量分数可达35.65%.氮化前对聚碳硅烷进行氧化交联... 系统研究了热解和氧化条件对聚碳硅烷氮化热解法制备SiNO陶瓷的影响.研究发现,氮化脱碳反应主要发生在800℃之前,且脱碳彻底,碳质量分数低于1%;在氮气气氛下继续烧成,最终生成陶瓷的氮质量分数可达35.65%.氮化前对聚碳硅烷进行氧化交联可提高陶瓷产率至61.84%,但是产物中氮质量分数显著降低到20%以下,产物为无定型态的SiNO陶瓷. 展开更多

关键词 聚碳硅烷 氮化热解法 SiNO陶瓷

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交变电场作用下PLZT铁电陶瓷畴变的原位Raman观测

8

作者 张飒 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期30-33,39,共5页

采用传统固相法制备了掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷,经不同方向极化后,进行了交变电场循环加载疲劳试验,原位测试了不同循环周次下的Raman谱和电滞回线,分析了Raman软模强度和剩余极化强度的变化规律。结果表明:此铁电陶瓷在交变电场作... 采用传统固相法制备了掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷,经不同方向极化后,进行了交变电场循环加载疲劳试验,原位测试了不同循环周次下的Raman谱和电滞回线,分析了Raman软模强度和剩余极化强度的变化规律。结果表明:此铁电陶瓷在交变电场作用下的畴变导致了Raman峰强度和铁电性能的下降;随循环周次的增加,Raman软模相对强度和相对剩余极化强度均先快速下降后再缓慢下降,且下降趋势由急变缓的拐点基本出现在循环106.2周次时;纵向极化试样的Raman谱软模相对强度和相对剩余极化强度随循环周次增加的下降幅度大于未极化和切向极化试样的。 展开更多

关键词 铁电陶瓷 电疲劳 原位Raman观测 软模强度

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高比表面积、低密度块状Al2O3气凝胶的制备及表征 被引量：8

9

作者 余煜玺 马锐 +2 位作者 王贯春 张瑞谦 彭小明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期136-142,共7页

以仲丁醇铝(ASB)为前驱体,乙醇为溶剂,乙酸为催化剂,乙酰乙酸乙酯(Etac)为螯合剂,通过溶胶-凝胶和超临界干燥过程制备得到块状氧化铝气凝胶,并在不同温度下对其进行热稳定性分析。此外,通过SEM,XRD,FT-IR和N 2吸附-脱附分析等测试研究... 以仲丁醇铝(ASB)为前驱体,乙醇为溶剂,乙酸为催化剂,乙酰乙酸乙酯(Etac)为螯合剂,通过溶胶-凝胶和超临界干燥过程制备得到块状氧化铝气凝胶,并在不同温度下对其进行热稳定性分析。此外,通过SEM,XRD,FT-IR和N 2吸附-脱附分析等测试研究了乙醇和乙酰乙酸乙酯的用量对氧化铝气凝胶微结构及比表面积的影响。结果表明:氧化铝气凝胶具有叶片状颗粒堆积形成的纳米多孔网络结构,比表面积高达744.5m^2/g,密度低至0.063g/cm^3,随着热处理温度升高,比表面积逐渐降低,1200℃热处理2h后依旧高达153.45m^2/g;经不同温度热处理后,氧化铝气凝胶的叶片状多孔结构未发生明显变化,表明该氧化铝气凝胶具有高温稳定性。 展开更多

关键词 氧化铝气凝胶 溶胶-凝胶 螯合剂 热处理 比表面积

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高碳低氧型碳化硅纤维的表面性能研究 被引量：2

10

作者 吴双 刘玲 +3 位作者 丁绍楠 李风萍 兰琳 刘安华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期60-63,共4页

采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、SEM、拉曼光谱等分析方法对国产低氧高碳型碳化硅纤维表面进行了研究。结果表明,纤维表面光滑、致密,以SiC_xO_y组成为主、SiC次之、SiO_2最少,并有无定形碳存在。该纤维表面物理与化学特性... 采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、SEM、拉曼光谱等分析方法对国产低氧高碳型碳化硅纤维表面进行了研究。结果表明,纤维表面光滑、致密,以SiC_xO_y组成为主、SiC次之、SiO_2最少,并有无定形碳存在。该纤维表面物理与化学特性有利于形成结合强度适中的复合材料界面,从而提高复合材料的强度和断裂韧性。 展开更多

关键词 碳化硅纤维 表面物理性能 表面化学性能

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掺铁碳化硅陶瓷的制备及其吸波性能 被引量：5

11

作者 刘星煜 胡志明 +4 位作者 吴鹏飞 董喜超 郭长青 苏智明 刘安华 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期224-231,共8页

将羰基铁和液态聚碳硅烷(LPCS)反应生成的铁(Fe)溶胶与固态聚碳硅烷(PCS)混合,合成出不同Fe质量分数的PCS先驱体,然后经氧化交联和高温热解制备了不同Fe质量分数的磁性碳化硅陶瓷(Fe/SiC),系统地研究了Fe元素的引入对SiC陶瓷的组成、结... 将羰基铁和液态聚碳硅烷(LPCS)反应生成的铁(Fe)溶胶与固态聚碳硅烷(PCS)混合,合成出不同Fe质量分数的PCS先驱体,然后经氧化交联和高温热解制备了不同Fe质量分数的磁性碳化硅陶瓷(Fe/SiC),系统地研究了Fe元素的引入对SiC陶瓷的组成、结构、磁性能和介电性能的影响规律。研究发现,当Fe质量分数小于8.94%时,在热解过程中,Fe元素可以显著促进SiCxOy的分解,生成β-SiC,且随着Fe质量分数的增加,β-SiC的结晶峰越来越强;但随着Fe质量分数继续增加,达11.78%时,则主要生成Fe3Si;Fe/Si C陶瓷均呈铁磁性,其饱和磁化强度随着Fe质量分数的增加而呈指数形式增加;当Fe质量分数为4.19%时Fe/SiC陶瓷在12.4 GHz具有最小的反射损耗,为-9.4 dB,同时低于-5 dB的带宽为2.4 GHz,Fe质量分数为8.94%时,低于-5 dB的带宽则为3.7 GHz,可用作良好的微波吸收材料。 展开更多

关键词 碳化硅陶瓷 磁损耗 介电损耗 微波吸收材料

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压电效应对软基体上压电薄膜局部和整体屈曲的影响 被引量：2

12

作者 付志鹏 蒋泉 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期824-828,共5页

附于预拉伸软基体上的弹性薄膜会发生局部屈曲,将这一特性应用于微纳米系统,可以发明新的可延展性电子器件.通过变分法推导了压电薄膜/软弹性基板复合系统的控制方程,分析了基体预拉伸情况下的压电薄膜/基体复合系统的整体屈曲机制.进... 附于预拉伸软基体上的弹性薄膜会发生局部屈曲,将这一特性应用于微纳米系统,可以发明新的可延展性电子器件.通过变分法推导了压电薄膜/软弹性基板复合系统的控制方程,分析了基体预拉伸情况下的压电薄膜/基体复合系统的整体屈曲机制.进一步研究了局部屈曲和整体屈曲的转换现象,得到了2种屈曲模式临界条件的解析解.结果发现,薄膜材料的压电效应对整体屈曲和局部屈曲2种屈曲模式的临界条件都具有不可忽略的影响,压电薄膜系统比弹性薄膜系统具有更高的刚度和更好的稳定性. 展开更多

关键词 局部/整体屈曲 压电薄膜 压电效应 临界条件

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挠曲电效应对简支梁式压电传感器性能的影响 被引量：1

13

作者 杨昌平 苏雅璇 +1 位作者 林晓辉 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期823-830,共8页

挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采... 挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采用电吉布斯自由能密度函数,并根据压电材料线性理论与伯努利-欧拉梁理论,采用变分法推导压电简支梁的控制方程和相应力电耦合边界条件.数值模拟BaTiO3压电简支梁在外加机械载荷作用下,由于挠曲电效应产生的诱导电势和极化强度等与梁结构、材料参数的相互关系.计算结果表明,诱导电势反馈作用在梁的表面引起一个与机械载荷作用相反的弯矩,减小了梁结构的弯曲挠度;在一定的挠曲电系数和梁结构尺寸下,诱导电势存在最大值;在微纳尺度上挠曲电效应具有很强的尺寸依赖性,随着梁的厚度增大,挠曲电效应的影响将显著减弱. 展开更多

关键词 挠曲电效应 诱导电势 压电传感器 变分法

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端部质量块对悬臂梁型挠曲电俘能器性能的影响

14

作者 林晓辉 苏雅璇 +1 位作者 陈本强 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-95,共9页

端部质量块对悬臂梁型挠曲电俘能器的性能具有显著的影响.以电吉布斯自由能为基础,基于Euler-Bernoulli梁模型,利用挠曲电材料的变分方法,推导带端部质量块的挠曲电俘能器结构的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件;利用分离变... 端部质量块对悬臂梁型挠曲电俘能器的性能具有显著的影响.以电吉布斯自由能为基础,基于Euler-Bernoulli梁模型,利用挠曲电材料的变分方法,推导带端部质量块的挠曲电俘能器结构的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件;利用分离变量法推导结构在短路条件下的振型正交条件和归一化振型参数;结合模态叠加法推导出挠曲电俘能器在外加简谐激励条件下位移和电势响应的解析形式.数值分析结果表明,端部质量块质量的增加和尺寸的减小可以提高俘能器输出功率并降低其共振频率,并且具有调节挠曲电俘能器最优外加电阻负载的功能.此外,当端部质量块尺寸一定时,端部质量块的质量越大,采用质点模型分析所带来的误差越明显. 展开更多

关键词 端部质量块 挠曲电俘能器 模态分析 功率密度 变分法

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反应烧结法制备BN/Si3N4复相陶瓷的结构和性能 被引量：1

15

作者 李永伟 唐学原 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期317-322,共6页

采用在硅(Si)粉中添加硼(B)粉,利用反应烧结法制备氮化硼/氮化硅(BN/Si_3N_4)复相陶瓷,分别采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对其相组成和断面形貌进行表征,并采用同轴法分析其介电性能.结果表明:成型压强的增加会导... 采用在硅(Si)粉中添加硼(B)粉,利用反应烧结法制备氮化硼/氮化硅(BN/Si_3N_4)复相陶瓷,分别采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对其相组成和断面形貌进行表征,并采用同轴法分析其介电性能.结果表明:成型压强的增加会导致样品氮化率下降;随着氮化温度的升高,样品氮化率增大;随着B添加量的增加,样品的氮化率先升高后降低.采用12 MPa成型且B添加量为10%(质量分数)时,经1 450℃氮化处理制得的陶瓷以β-Si_3N_4相为主,孔隙率为40.12%,在2~18GHz频率下,其介电常数为3.27~3.58,介电损耗角正切值为1.10×10^(-3)~1.12×10^(-2).B的加入有效地改善了Si_3N_4陶瓷的介电性能,有望应用于透波材料领域. 展开更多

关键词 反应烧结 BN/Si3N4复相陶瓷 氮化率 介电性能

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电激励下基于挠曲电效应的外毛细胞力电耦合分析

16

作者 陈本强 苏雅璇 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期567-573,共7页

耳蜗内的外毛细胞在电激励下的力电耦合运动是耳蜗放大主动机制的重要基础.以耳蜗外毛细胞为研究对象,基于外毛细胞侧壁的特殊膜结构,推导膜曲率变化、轴向伸缩与跨膜电位差之间的相互关系,建立外毛细胞挠曲电-压电线性等效模型,进而获... 耳蜗内的外毛细胞在电激励下的力电耦合运动是耳蜗放大主动机制的重要基础.以耳蜗外毛细胞为研究对象,基于外毛细胞侧壁的特殊膜结构,推导膜曲率变化、轴向伸缩与跨膜电位差之间的相互关系,建立外毛细胞挠曲电-压电线性等效模型,进而获得整体的等效压电系数.建立外加电激励下细胞轴向振动的动力学控制方程和动态电学方程,并结合相应的力学和电学边界条件进行分析,从频域上讨论细胞材料参数和流体阻力对外毛细胞电动性机制的影响.计算结果表明:在高频区域随着激励频率的增加,流体阻力限制机械功的输出;机械功输出大小和峰值所对应的激励频率与细胞长度、外膜挠曲电系数和细胞基部电阻抗有关,当细胞越长、挠曲电系数或细胞基部电阻抗越大时,机械功输出越大,其对应峰值的激励频率越小. 展开更多

关键词 挠曲电效应 电动性 等效压电系数 外毛细胞

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不同初始分布向列相液晶电容特性的相场法研究

17

作者 王舒凯 周志东 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期327-334,共8页

液晶盒内的液晶分子在不同的外加电场作用下重新排布,其极化指向发生改变,从而影响液晶盒整体的电学特性。本文考虑液晶材料的挠曲电效应,分析液晶盒的整体自由能表达式,包含弹性形变自由能密度、介电自由能密度和挠曲电自由能密度。基... 液晶盒内的液晶分子在不同的外加电场作用下重新排布,其极化指向发生改变,从而影响液晶盒整体的电学特性。本文考虑液晶材料的挠曲电效应,分析液晶盒的整体自由能表达式,包含弹性形变自由能密度、介电自由能密度和挠曲电自由能密度。基于液晶弹性理论和相场方法,构建描述液晶核指向矢分布及演化的相场方程,并运用离散方法推导出液晶盒约化电容的表达式。讨论边界强锚定的混合液晶盒(HAN)和平行液晶盒(PAN)表面电荷密度对液晶核指向矢偏转角的影响。进一步分析了挠曲电系数、表面电荷密度以及液晶盒厚度对两种不同初始指向分布液晶盒电容性能的影响。数值分析结果表明,表面电荷密度越大、挠曲电系数越小,液晶核指向矢偏角越大。在混合液晶盒中,约化电容随着表面电荷或液晶厚度的增加而增加,最终趋于饱和;而在平行液晶盒中,当表面电荷密度或液晶盒厚度达到某个临界值时,液晶核的指向矢才发生改变,液晶的约化电容才有明显的变化。随着表面电荷密度增加,液晶核指向矢发生偏转的临界厚度减小。 展开更多

关键词 液晶盒 相场法 挠曲电效应 表面电荷密度 电容

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开路和短路电学边界外延铁电薄膜的畴结构及铁电性能

18

作者 雷俐莎 林晓辉 周志东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页

考虑基体对外延铁电薄膜内畴变的约束,采用应力函数方法求解外延铁电薄膜畴变时的本征应力,并结合相场法分析了不同电学边界条件下铁电薄膜的畴结构与极化强度.对短路电学边界下PbTiO_3外延铁电薄膜畴结构的计算表明,由a畴到a/c/a畴转... 考虑基体对外延铁电薄膜内畴变的约束,采用应力函数方法求解外延铁电薄膜畴变时的本征应力,并结合相场法分析了不同电学边界条件下铁电薄膜的畴结构与极化强度.对短路电学边界下PbTiO_3外延铁电薄膜畴结构的计算表明,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度与采用有限元方法模拟的结果十分接近.通过对开路电学边界下铁电薄膜畴结构的分析发现,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度远大于短路条件下的转变厚度.基体约束引起的应力变化使得薄膜内畴结构出现a畴和a/c/a畴的分层.铁电薄膜的平均自发极化强度随厚度的增加而增加,从a畴向多畴转变后,极化强度有显著的增加. 展开更多

关键词 应力函数 开路电学边界 短路电学边界 相场法 铁电畴结构

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