| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 铁电材料的特性及其应用 | 第12-17页 |
| 1.2.1 铁电材料的铁电性及其应用 | 第12-14页 |
| 1.2.2 铁电材料的压电性及其应用 | 第14页 |
| 1.2.3 铁电材料的电卡效应及其应用 | 第14-16页 |
| 1.2.4 锆钛酸铅系铁电材料及其应用 | 第16-17页 |
| 1.3 柔性铁电材料的发展现状 | 第17-23页 |
| 1.3.1 柔性的实现方式概述 | 第17-21页 |
| 1.3.2 柔性压电能量转换应用现状 | 第21-22页 |
| 1.3.3 柔性电卡能量转换应用现状 | 第22-23页 |
| 1.4 云母材料的特性及其作为柔性衬底的应用现状 | 第23-25页 |
| 1.5 课题的目的和意义 | 第25-26页 |
| 2 薄膜与器件的制备及表征方法 | 第26-41页 |
| 2.1 柔性衬底的选择及处理 | 第26-27页 |
| 2.2 材料的制备 | 第27-29页 |
| 2.2.1 溶胶凝胶法 | 第27-28页 |
| 2.2.2 磁控溅射镀膜技术 | 第28-29页 |
| 2.3 薄膜形貌与结构表征 | 第29-34页 |
| 2.3.1 相结构表征 | 第29-30页 |
| 2.3.2 截面形貌表征 | 第30-31页 |
| 2.3.3 表面形貌及铁电畴结构表征 | 第31-34页 |
| 2.4 薄膜电学性能表征 | 第34-37页 |
| 2.4.1 压电性能测试 | 第34-35页 |
| 2.4.2 铁电性能测试 | 第35页 |
| 2.4.3 电卡性能测试与计算 | 第35-37页 |
| 2.5 柔性压电能量收集器的制备及性能测试 | 第37-41页 |
| 2.5.1 电极结构设计及工作原理 | 第37-38页 |
| 2.5.2 器件封装及极化处理 | 第38页 |
| 2.5.3 器件性能测试 | 第38-41页 |
| 3 高质量柔性PZT薄膜制备及表征 | 第41-56页 |
| 3.1 溶胶制备工艺优化 | 第41-46页 |
| 3.1.1 添加剂的影响 | 第42-44页 |
| 3.1.2 铅过量百分比的影响 | 第44-45页 |
| 3.1.3 溶胶浓度的影响 | 第45-46页 |
| 3.2 薄膜制备工艺优化 | 第46-48页 |
| 3.2.1 旋涂参数的影响 | 第46-48页 |
| 3.2.2 热处理温度的影响 | 第48页 |
| 3.3 柔性云母衬底的特殊效应 | 第48-54页 |
| 3.3.1 优异的耐弯曲性能 | 第49-50页 |
| 3.3.2 低缺陷密度 | 第50-53页 |
| 3.3.3 弱夹持效应 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 柔性PZT压电能量收集器的制备及性能测试 | 第56-71页 |
| 4.1 直接法制备柔性压电能量收集器 | 第56-59页 |
| 4.1.1 电极结构设计与制备 | 第57-58页 |
| 4.1.2 器件封装与极化 | 第58-59页 |
| 4.2 器件性能测试 | 第59-65页 |
| 4.2.1 零负载时输出性能测试 | 第59-63页 |
| 4.2.2 疲劳性能测试 | 第63页 |
| 4.2.3 外接电阻时输出性能测试 | 第63-64页 |
| 4.2.4 电池充电性能测试 | 第64-65页 |
| 4.3 环境机械能收集试验 | 第65-68页 |
| 4.3.1 气体流动机械能收集 | 第65-66页 |
| 4.3.2 人体运动机械能收集 | 第66-68页 |
| 4.4 本文压电能量收集器的优势分析 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 5 柔性PZT与PBLZT薄膜的电卡性能研究 | 第71-84页 |
| 5.1 PZT薄膜的电卡性能研究 | 第71-74页 |
| 5.1.1 Pt/PZT/LNO/Mica异质结的制备及表征 | 第71-72页 |
| 5.1.2 变温电滞回线测试 | 第72-73页 |
| 5.1.3 电卡效应的计算 | 第73-74页 |
| 5.2 柔性PBLZT薄膜的制备 | 第74-76页 |
| 5.3 PBLZT薄膜的结构与铁电性表征 | 第76-79页 |
| 5.3.1 截面及表面形貌表征 | 第76-77页 |
| 5.3.2 相结构表征 | 第77页 |
| 5.3.3 铁电性测试 | 第77-79页 |
| 5.4 PBLZT薄膜的电卡性能测试 | 第79-83页 |
| 5.4.1 变温电滞回线测试 | 第79页 |
| 5.4.2 电卡效应的计算 | 第79-81页 |
| 5.4.3 弯曲对电卡效应的影响 | 第81-82页 |
| 5.4.4 弯曲疲劳性能 | 第82-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 6 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 本论文工作总结 | 第84页 |
| 6.2 展望 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-95页 |
| 附录 | 第95页 |