【摘 要】
:
压电晶体以其特有的“机械—电—机械”转化功能,在现代科技中占据着重要的技术地位。声表面波换能器、滤波器、振荡器等信号处理器件相比于其它机电耦合换能器件,具有体积小
论文部分内容阅读
压电晶体以其特有的“机械—电—机械”转化功能,在现代科技中占据着重要的技术地位。声表面波换能器、滤波器、振荡器等信号处理器件相比于其它机电耦合换能器件,具有体积小、转化效率高、低频中频信号处理能力强等优势。与石英、铌酸锂、硅酸镓镧等压电晶体比较,Ga3PO7晶体是目前报道的热稳定性最好的压电晶体,其居里温度高达1364℃,在高温环境中仍具有优异的机械、力学、光学、热学以及压电性能。由于高温环境压电晶体的物性测量实验研究难度大,目前Ga3PO7在120℃1200℃温度范围的介电、压电以及弹性常数等物性数据还没有报道。本文采用密度泛函理论和准谐振近似方法,研究高温条件下该晶体的热学以及声表面波性质,主要工作以及取得的结果如下:第一,采用第一性原理对Ga3PO7晶体在温度T=0K时的结构进行了优化,计算了该晶体基态的能带结构和态密度,结果表明在0K时Ga3PO7晶体的禁带宽度为3.455eV。采用准谐振近似计算了1200℃温度时的禁带宽度为3.435eV,发现禁带宽度随着温度的升高而减小,其原因主要由价带区(-100eV)磷原子的s、p轨道和氧原子的p轨道形成的sp2态杂化引起。第二,通过准谐振近似和密度泛函理论相结合的方法研究计算了Ga3PO7晶体在不同温度(0℃、200℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃)下的结构、热学以及弹性性质。结果显示:Ga3PO7晶体沿着晶轴a方向的热膨胀系数比c方向小,表现出明显的各向异性,与实验结果相一致;Ga3PO7晶体的比热容大,不易引起热损伤;弹性常数在不同温度下波动较小,体弹性模量达到了175GPa,且受温度的影响小,到1200℃仅下降了6.4%。第三,运用声表面波(SAW)理论,计算了0-120℃温度下Ga3PO7晶体的SAW性质,发现该晶体最佳切型为Y切型。基于高温条件下压电参数的理论预测结果,计算了0℃、400℃、800℃、1200℃不同温度下的声表面波性质。结果表明Ga3PO7晶体机电耦合系数6)2的温度系数在传播角度151o时最小,仅有1.13×10-5/K,而机电耦合系数达到了0.7%。第四,通过MATLAB程序仿真模拟了以Ga3PO7晶体为基片的滤波器性能。结果表明,Ga3PO7滤波器的响应频率在350MHz附近,中心频率为355MHz,插入损耗和传输损耗都非常小,比铌酸锂滤波器的响应频率高。
其他文献
超滤作为膜分离技术之一,在蛋白质浓缩、纺织废水中有机物的去除等方面有着广泛应用。膜材料种类较多,聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)具有较好的热稳定性和化学稳定性,是一种很有前景的膜材料。为了提高膜性能,通常利用膜改性的方式来优化膜,共混是一种操作工艺简单的膜改性方法,通过在有机聚合物中参杂无机纳米粒子来制备改性膜。而石墨相碳化氮(g-C_3N_4)是一种合成简单的二维纳米材料,在膜改性方面具有很好的
随着遥感技术的不断发展,遥感数据已经广泛应用于环境研究、城市规划、农业研究等领域。遥感数据的需求也由定性转变为定量,对遥感影像的精度提出了更高的要求。辐射校正作为遥感数据处理的重要构成部分,且是遥感产品定量化应用的基础和前提,故提高传感器辐射定标系数的准确性成为定量遥感亟待解决的问题。传统的辐射校正是针对各波段单独进行,忽视了谱段间的关系这一客观事实。针对这一情况,本文以无人机影像和GF-1卫星影
“十三五”期间是中国全面建成小康社会的决胜阶段,科技创新与研究是全面建设小康社会的重要内容,而科研经费作为科学研究工作的根本和基础,它的作用关系到科学研究事业的正
背景和目的:膀胱癌是一种起源于膀胱黏膜的恶性肿瘤,占我国泌尿生殖系统肿瘤发病率首位。生物治疗在膀胱癌中发挥着重要作用,除了卡介苗膀胱灌注治疗外,近年来还有多个PD-1/PD-L1抑制剂被批准用于膀胱癌。PD-1/PD-L1抑制剂主要通过调节肿瘤免疫微环境(Tumor Microenvironment,TME)中CD8+T细胞的功能发挥作用,其疗效也受TME的影响,因此,膀胱癌TME的研究越来越受到
极化SAR通过观测不同通道下的不同收发组合的极化回波信号,可为地物分析提供更加丰富的信息,是雷达遥感领域的重要研究方向。通过变换和分解等方式可获取复杂多样的极化特征,但过多的特征组合会带来计算负担和分类性能下降等问题,因此降维成为有效解决“维数灾难”问题的方案之一。本文在高分辨率对地观测系统重大专项的支持下,以极化特征为中心,研究有效减少标签使用量以及实现训练样本和训练模型迁移应用的降维方法,并将
植被在固结土壤、降低水土流失及净化水体方面发挥着积极作用,能够有效的缓解土地荒漠化等自然环境问题。但是,植被在对生态环境产生保护及修复作用的同时,也会对地表径流产生一定的阻延作用。这将使得地表的下渗及雨水涵蓄能力增强、河道的行洪及航运能力削弱,从而对坡面流形成及汇流过程产生剧烈影响,降雨与坡面径流的响应关系变得异常,对流域水文过程造成显著影响。然而,自然流域中随着时间的推移,同一流域植被类型也在发
近年来,中国经济结构不断调整,一些企业需要适应新形势,不断优化生产结构。从短期看,企业用电成本较高,基本电费用电比例提高等现象明显。为了减少这种情况,政府需采取措施支持企业的发展以降低实体企业的经济运行成本。在2018年、2019年两会期间,国务院总理李克强连续两年在《政府工作报告》中明确提出,要大幅降低企业非税负担,国家要求一般工商业电价平均降低10%。目前,根据相关政策,变压器容量在315kV
利用透射式太赫兹时域光谱系统,分别在不同温度下研究了同种品牌不同低温粘度等级的润滑油以及纯度大于99%的碳数为11-16的正构烷烃的太赫兹时域光谱。主要研究内容如下:1、
目的氟斑牙(Dental fluorosis,DF)是一种在牙齿发育过程中由于摄入过量氟化物而导致的釉质发育不全,临床上主要表现为白色不透明条纹、斑块或从浅黄至黑色的一系列变色,更甚者呈现釉质点隙状或大面积缺损。DF在中国、印度、墨西哥、美国、巴西和其他多个国家均流行,可能会影响许多患者生活质量和人际交往。漂白技术在临床上主要用于去除牙齿内、外源性着色,有较好美学改善效果,而渗透树脂(Resin
量子信息学是计算机科学、物理学、数学和信息学的交叉学科,这一学科给信息处理和通信带来了新的发展方向,使信息论专家和计算机科学家有了一个值得探索的新领域。量子隐形传