Mối Quan Hệ Giữa Biến Dạng Điện Kích Thích Lớn và Hành Vi Relaxor với Các Thay Đổi Cấu Trúc Gây Ra Trong Copolymer P(VDF-TrFE) Bởi Bức Xạ Electron

Springer Science and Business Media LLC - Tập 541 - Trang 653-659 - 2011
Vivek Bharti1, Yaohong Ye1, T. B. Xu1, Q. M. Zhang1
1Materials Research Laboratory, Pennsylvania State University, University Park, USA

Tóm tắt

Ảnh hưởng của việc bức xạ electron năng lượng cao được nghiên cứu trên các copolymer poly(vinylidene fluoridetrifluoroethylene), P(VDF-TrFE) trong khoảng rộng về liều lượng bức xạ và nhiệt độ. Kết quả cho thấy sau các điều kiện bức xạ electron phù hợp, các vật liệu polymer ferroelectric thể hiện phản ứng điện kích thích đặc biệt cao (> 4%), hằng số điện dielectrics cao (>60) với tổn thất điện năng thấp trong một khoảng nhiệt độ rộng. Ngoài ra, vật liệu sau bức xạ biểu hiện nhiều đặc điểm giống như của một vật liệu ferroelectric relaxor, gợi ý rằng bức xạ electron đã phá vỡ miền phân cực đồng bộ trong một vật liệu ferroelectric thông thường thành các vùng vi phân cực, biến đổi vật liệu thành một ferroelectric relaxor. Những đặc điểm khác biệt này làm cho vật liệu này trở nên rất hấp dẫn cho một loạt các ứng dụng. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ xem xét kết quả thực nghiệm về các đặc điểm khác nhau của tính chất vật liệu bao gồm phản ứng biến dạng điện dielectrics và điện kích thích được tạo ra ở các nhiệt độ khác nhau dưới các điều kiện bức xạ electron khác nhau và mối quan hệ của chúng với các thay đổi cấu trúc quan sát được bằng tia X và DSC.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

S. M. Wayman, MRS Bulletin, 18, 49 (1993). L.E. Cross, Ferroelectrics, 151, 305 (1994). K. B. Hathaway and Arthur E. Clark, MRS Bulletin, 18, 34 (1993). Q.M. Zhang, V. Bharti and X. Zhao, Science, 280, 2101 (1998). Vivek Bharti, X-Z Zhao and Q.M. Zhang, Mat. Res. Innovat., 2, 57 (1998). Vivek Bharti, G. Shanthi, H. Xu, Q.M. Zhang and K. Liang, Appl. Phys. Lett. (communicated). Z-Y Cheng, V. Bharti, X. Zhao, S. Wang, T.-B. Xu and Q.M. Zhang (Intern. Symp. on Appl. of Ferroelectrics, Montreux, Switzerland, 1998). T.T. Wang, J.M. Herbert and A.M. Glass, The Applications of Piezoelectric Polymers, (Blackie, London 1988). J. Su, P. Moses and Q. M. Zhang, Rev. Scin. Instr., 69, 2480 (1998). T.-B. Xu et al To be published. R.E. Pelrine, R.D. Kornbluh and J.S. Joseph, Sensors and Actuators, A64, 77 (1998). S. E. Park and T. Shrout, J. Appl. Phys. 82, 1804 (1997). T. Yamade, T. Ueda and T. Kitayama, J. Appl. Phys., 52, 948 (1981). G. T. Davis, T. Furukawa, A. J. Lovinger and M. G. Broadhurst, Macromolecules, 15, 329 (1982). T. Ramotowski, and F. Tito, (ONR Transducer Materials and Transducer Workshop, State college, PA, May 12-14, 1998). H. Poths, E. Wischerhuff, R. Zentel, A. Schonfeld, G. Honn and F. Kremer, Liquid Crystals, 18, 811 (1995). K. Tashiro, in Ferroelectric Polymers, H. S. Nalwa Ed. (Dekker, New York, 1995).