Please wait a minute...
材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (5): 506-510    
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
粗大晶粒PZT陶瓷中电畴的结构
戴林杉;包生祥;曾慧中
电子科技大学
Investigation of the ferroelectric domain of PZT ceramic
;;
电子科技大学
引用本文:

戴林杉; 包生祥; 曾慧中 . 粗大晶粒PZT陶瓷中电畴的结构[J]. 材料研究学报, 2004, 18(5): 506-510.

全文: PDF(1868 KB)  
摘要: 应用扫描力显微镜(SFM)的压电响应模式观测未经抛光处理的PZT陶瓷片的电畴结构, 用纵向压电响应信号和侧向压电响应信号获得PZT陶瓷材料三维电畴结构. 结果表明, 将样品晶粒的微形貌与SFM的纵向和侧向压电响应信号相结合, 能准确表征粗大晶粒样品的三维电畴结构. 用SFM可观测表面不经任何处理的陶瓷样品的电畴, 不会引入表面应力等影响因素, 能得到样品的原生畴结构. 对原生畴结构的观察表明, 对于受应力较大的晶粒,成畴的主要原因是降低应变能, 而受应力较小的晶粒成畴的主要原因是降低退极化能.
关键词 无机非金属材料铁电体扫描力显微镜电畴    
Abstract:Scanning force microscope (SFM) was applied to observe the ferroelectric domains of PZT ceramic with rough surface. Domains in-plane and out-plane were detected using piezoresponse in longitudinal and transverse directions, respectively. The influence of the big grains on the imaging of the ceramic surface was investigated. A method in which exact 3D domain structure of coarse sample can be obtained was suggested. Different from other methods of observing ferroelectric domains, PFM was adapted to the ferroelectric bulk ceramic that had never been polished. The as--grown domain structure was observed. The observation of domain in PZT ceramic confirms that the main reason for the formation of domain in grains with less stress is the decreasing of depolarization energy, while that in grains with bigger stress is the decreasing of strain energy.
Key wordsinorganic non-metallic materials    ferroelectrics    scanning force microscopy(SFM)    ferroelectric domain
收稿日期: 2004-11-05     
ZTFLH:  TB321  
1 J.F.Scott, CA Paz de Araujo, Science, 246(4935) , 1400(1989)
2 P.B.Miller, Phys. Rev., 111,736(1958)
3 A.Sawoda, R.Abe, Jpn. J. Appl. Phys., 6,699(1967)
4 J.Hatano, F.Suda, Ferroelectrics, 20, 256(1978)
5 R.L.Bihan, M.Maussion, Ferroelectrics, 7, 364(1973)
6 K.Franke, J.Besold, W.Haessler, C.Seegebarth, Surf. Sci. Lett., 302(1/2) , L283(1994)
7 A.L.Gruverman, O.Auciello, J.Hatano, H.Tokumoto, Ferroelectrics, 184, 11(1996)
8 C.H.Ahn, T.Tybell, L.Antognazza, K.Char, R.H.Hammond, M.R.Beasley, φ.Fischer, J.-M.Triscone, Science, 276(16) , 1100(1997)
9 Z.Xie, E.Z.Luo, J.B.Xu, I.H.Wilson, H.B.Peng, L.H.Zhao, B.R.Zhao, Appl. Phys. Lett., 76(14) , 1923(2000)
10 J.A.Christman, S.H.Kim, H.Maiwa, J.P.Maria, B.J.Rodriguez, A.I.Kingon, R.J.Nemanich, J. Appl. Phys., 87(11) , 8031(2000)
11 M.Abplanalp, L.M.Eng, P.Gunter, Appl. Phys., A66, S231(1998)
12 C.S.Ganpule, V.Nagarajan, B.K.HilI, A.L.Roytburd, E.D.Williams, R.Ramesh, J. Appl. Phys., 91(3) , 1477(2002)
13 K.Tetabe, S.Takekawa, M.Nakamura, K.Kitamura, Appl. Phys. Lett., 81(11) , 2044(2002)
14 O.Auciello, A.Gruverman, H.Tokumoto, S.A.Prakash, S.A.Prakash, S.Aggarwal, R.Ramesh, MRS Bulletin, 23, 33(1998)
15 P.Güthner, K.Dransfeld, Appl. Phys. Lett., 61, 1137(1992)
16 G.Arlt, D.Hennings, G.de With, J. Appl. Phys., 58, 1619(1985)
17 F.Batllo, N.Floquet, M.Maglione, IEEE, 1995
[1] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654.
[2] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684.
[3] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640.
[4] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560.
[5] 李延伟, 罗康, 姚金环. Ni(OH)2 负极材料的十二烷基硫酸钠辅助制备及其储锂性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 453-462.
[6] 余谟鑫, 张书海, 朱博文, 张晨, 王晓婷, 鲍佳敏, 邬翔. N掺杂生物炭的制备及其对Co2+ 的吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 291-300.
[7] 朱明星, 戴中华. SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基无铅陶瓷的储能特性研究[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 228-234.
[8] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790.
[9] 周毅, 涂强, 米忠华. 制备方法对磷酸盐微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 739-746.
[10] 谢锋, 郭建峰, 王海涛, 常娜. ZnO/CdS/Ag复合光催化剂的制备及其催化和抗菌性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(1): 10-20.
[11] 余超, 邢广超, 吴郑敏, 董博, 丁军, 邸敬慧, 祝洪喜, 邓承继. 亚微米Al2O3 对重结晶碳化硅的作用机制[J]. 材料研究学报, 2022, 36(9): 679-686.
[12] 方向明, 任帅, 容萍, 刘烁, 高世勇. 自供能Ag/SnSe纳米管红外探测器的制备和性能研究[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 591-596.
[13] 李福禄, 韩春淼, 高嘉望, 蒋健, 许卉, 李冰. 氧化石墨烯的变温发光[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 597-601.
[14] 朱晓东, 夏杨雯, 喻强, 杨代雄, 何莉莉, 冯威. Cu掺杂金红石型TiO2 的制备及其光催化性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 635-640.
[15] 熊庭辉, 蔡文汉, 苗雨, 陈晨龙. ZnO纳米棒阵列和薄膜的同步外延生长及其光电化学性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(7): 481-488.