摘要：设计了一种小型方柱弯曲旋转压电超声电机,即摇头式压电陶瓷超声电机。该电机采用带圆孔的金属方柱作为电机的定子部分,并在方柱的4个垂直表面分别粘贴沿厚度方向极化的压电陶瓷片,其外形尺寸小于6mm×6mm×10mm。利用有限元分析软件ANSYS对电机的工作模态进行了模拟计算,得到金属方柱定子的一阶弯曲振动频率为125.5kHz;并对其工作状态进行了谐响应分析,得到X(Y)向、Z向振幅,由此计算得到定、转子之间的最优接触角,约为24.5°。采用激光多普勒测振仪(Polytec300-F)测量了电机的振动谱特性,测得一阶弯曲振动发生在129.6kHz处,并观察到两个节面位于全长的1/4及3/4处,实验与有限元仿真结果基本一致。讨论了不同厚度陶瓷片及金属方柱圆孔孔径大小对电机输出特性的影响,确立了小型方柱电机的尺寸设计标准。

摘要：铁电薄膜在非易失随机存储器、压电器件、热释电器件和电光器件中有着广泛的应用。由于极化—晶格—电荷自由度的强烈耦合,铁电薄膜的特性不仅可以被电场调控,也可以被多种其他外场调控。文章分别阐述了电场、力场和光场对铁电薄膜极化和导电特性的调控作用及物理机制,并展示了电驱动、机械驱动和光驱动等新型铁电器件的应用潜力。多种外场的调控作用可以突破传统电场调控在电路接入和击穿、漏电等失效行为方面的限制,为铁电器件的设计提供新思路。

摘要：忆阻器是一类具有电阻记忆行为的非线性电路元件,被认为是除电阻、电容、电感外的第四个基本电路元件。综述了忆阻器和忆阻系统概念的产生与发展过程,实现忆阻功能的几种模型与机理,如边界迁移、自旋阻塞、绝缘体-金属转变、丝导电、氧化还原反应等。阐述了忆阻器和忆阻系统在模型分析、生物记忆行为仿真、基础电路和器件设计方面的应用前景。

摘要：基于染料敏化太阳能电池发展起来的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池经过不到5年的快速发展,光电转换效率从最初的3.8%提高到了经过认证的17.9%.但是常用结构的钙钛矿太阳能电池在性能测试过程中的电流-电压(I-V)曲线会随着测试器件扫描方向的不同而明显不同.该现象被称为I-V滞回现象.进一步研究发现I-V曲线还与扫描速度、起始测试的偏压值和光照历史明显相关.本工作结合不同的器件构造,就可能造成这种I-V滞回现象的不同原因进行了总结和分析,并对如何获得可靠的光电转换效率的测试方法进行了评述.

摘要：利用傅立叶变换对由环形压电陶瓷片激励的超声行波马达环形定子的振动模式作了分析,说明了在保持为某一振动模式设计的压电陶瓷片塗银电极图形不变的情形下,改变激励电源的频率到某些值时,也能激发起其它一些的振动模式.并实验验证了部分结果.

摘要：设计了一种新型棒板复合结构微电机,并对应用于微电机的共烧多层压电陶瓷进行了设计、制备、极化及性能分析。本文中使用Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(ZrTi)O3低烧瓷料,d33=300 pC/N,机电耦合系数KP约为0.70~0.74,TC=185℃,设计制备了尺寸为8.5 mm×1.2 mm,d33=3000 pC/N的共烧多层压电陶瓷器件。应用该多层压电陶瓷驱动的微电机尺寸为14.0 mm×12.1 mm,谐振频率为31.34 kHz,最低驱动电压为2 V,相应输出力为10 mN,在10 V电压下性能趋于稳定,响应时间为3.2 ms,输出力为85 mN。而在其他因素不变的条件下,单层压电陶瓷块体驱动的电机最低驱动电压为10 V,相应输出力为7 mN。通过本文研究得出,共烧多层压电陶瓷应用于超声微电机具有可行性,且与单层压电陶瓷块体驱动的电机相比具有驱动电压低和输出力大的优越性。

摘要：本文设计了一种新型结构的压电驱动器,其中压电陶瓷元件不需要粘接,而是通过螺栓与金属弹性体紧固在一起。由于预压力的作用,驱动器能够输出更大的推力,且陶瓷不易疲劳受损。作者通过有限元方法对该驱动器进行了建模和模态分析,并进行了样机制备。实验结果表明,该驱动器的工作频率在44.69 kHz,在该频率下激振,驱动器可有效驱动转子,转速达到93 r/min。

摘要：近年来,基于功能陶瓷材料丰富的电磁性能与极化机制构筑超材料引起了人们的广泛关注。这种陶瓷基介质超材料具有固有损耗低、结构简单、良好的多场可调性质以及环境适应性等诸多优势,在一定程度上解决了传统金属基超材料在高频场景下欧姆损耗大、结构设计复杂等实际应用问题,可为无源器件的开发带来新的设计思路,并拓展至更多应用领域。从功能陶瓷材料的不同分类出发,针对不同研究领域,综述了相应陶瓷基介质超材料在设计原理和构筑机理方面研究的最新进展。在此基础上,归纳提出了当前陶瓷基介质超材料的发展趋势,并对其应用前景进行合理展望。

摘要：将凝胶注模成型(gelcasting)和选区激光烧结(selective laser sintering, SLS)制模技术相结合, 提出了基于消失模法的复杂形状Al2O3陶瓷快速成型法.通过选取合适的激光烧结用聚合物复合粉体, 用SLS技术快速分层制备高温可完全挥发的模具, 然后利用凝胶注模成型技术原位固化成型后坯体强度高的特点, 使陶瓷在烧结过程中能完好保存所设计形状而不被破坏, 模具材料完全烧除后即得所需陶瓷部件.

摘要：　耐高压片式化多层陶瓷电容器(MLCC)要求其内电极具有特殊的结构以保证产品的可靠性。本文对比了普通MLCC和高压MLCC的内电极结构,用有限元方法对两种ML CC中若干典型位置的电场分布进行了分析,从电学角度对高压MLCC中内电极结构尺寸进行了优化,建立了高压MLCC内电极结构尺寸和所选用陶瓷介质材料的电学性能、MLCC的额定工作电压等参数之间的关系,这对中、高压MLCC的设计和制造具有指导意义。