| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-43页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·钙钛矿氧化物铁电体 | 第13-20页 |
| ·PbTiO_3的发展历史 | 第13-16页 |
| ·Pb(Zr,Ti)O_3固溶体与准同型相界(MPB) | 第16-18页 |
| ·钙钛矿氧化物的铁电性与多铁材料 | 第18-20页 |
| ·铁电纳米结构的尺寸效应 | 第20-25页 |
| ·铁电材料的临界尺寸 | 第20-21页 |
| ·铁电薄膜的尺寸效应 | 第21-22页 |
| ·铁电颗粒的尺寸效应 | 第22-24页 |
| ·一维铁电纳米材料的尺寸效应 | 第24-25页 |
| ·钙钛矿铁电氧化物纳米材料的合成方法 | 第25-31页 |
| ·溶胶-凝胶法 | 第25-27页 |
| ·模板法 | 第27-28页 |
| ·熔盐法 | 第28-29页 |
| ·水热法 | 第29-31页 |
| ·本论文的研究思路 | 第31-33页 |
| 参考文献 | 第33-43页 |
| 第二章 实验与测试方法 | 第43-52页 |
| ·化学药品与实验仪器 | 第43-44页 |
| ·化学药品 | 第43页 |
| ·水热反应设备 | 第43-44页 |
| ·材料合成工艺 | 第44-46页 |
| ·PVA、PAA辅助水热法制备PZT单晶纳米棒和纳米线 | 第44-45页 |
| ·PVA辅助水热法制备前钙钛矿PbTiO_3单晶纳米管 | 第45页 |
| ·PEG辅助水热法制备过渡金属元素掺杂PbTiO_3纳米晶 | 第45-46页 |
| ·材料结构分析与性能测试方法 | 第46-51页 |
| ·中子粉末衍射(NPD) | 第46-47页 |
| ·X射线粉末衍射(XRD) | 第47页 |
| ·透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM) | 第47-48页 |
| ·场发射扫描电镜(FESEM)与电子探针X射线能量色散谱(EDS) | 第48页 |
| ·傅立变换红外光谱(FT-IR) | 第48页 |
| ·热分析(TGA-DTA) | 第48页 |
| ·磁学性能分析(PPMS) | 第48页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的力学性能测量 | 第48-49页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的Ⅰ-Ⅴ特性测量 | 第49页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管铁电性测量 | 第49-50页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的介电温谱测量 | 第50页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管直流电场驱动的测量 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-52页 |
| 第三章 PVA、PAA辅助水热法合成四方相PZT纳米棒和纳米线 | 第52-67页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·单晶四方相PZT纳米棒和纳米线的表征 | 第53-58页 |
| ·单晶四方相PZT纳米棒和纳米线的XRD表征 | 第53-54页 |
| ·单晶四方相PZT纳米棒和纳米线的TEM、HRTEM、Raman和FT-IR表征 | 第54-58页 |
| ·PVA/PAA配比对水热合成PZT粉体结构和形貌影响 | 第58-62页 |
| ·不同PVA/PAA配比制备PZT粉体的XRD表征 | 第58-59页 |
| ·不同PVA/PAA配比及反应时间对PZT纳米晶形貌的影响 | 第59-62页 |
| ·单晶四方相PZT纳米棒和纳米线的生长机理分析 | 第62-64页 |
| ·小结 | 第64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 第四章 前钙钛矿PbTiO_3单晶纳米管的制备及结构表征 | 第67-98页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·PbTiO_3新相的发现及前钙钛矿(pre-perovskite)的定义 | 第68-72页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3晶体结构的表征 | 第72-85页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3样品的粉末中子衍射和XRD结果与分析 | 第72-77页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3样品的SAED和HRTEM结果与分析 | 第77-82页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3晶体结构模型 | 第82-85页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3结构稳定性及其电子结构 | 第85-88页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3结构的稳定性 | 第85-87页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3的能带结构及态密度(DOS、PDOS) | 第87-88页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管微结构的表征 | 第88-94页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的SEM、TEM、SAED和HRTEM表征 | 第88-90页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管剖面和截面表征 | 第90-94页 |
| ·小结 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-98页 |
| 第五章 前钙钛矿PbTiO_3单晶纳米管的可控弯曲与转动 | 第98-117页 |
| ·引言 | 第98-99页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3单晶纳米管的可控弯曲 | 第99-107页 |
| ·原位TEM观察前钙钛矿PbTiO_3纳米管的弯曲及其电机械响应 | 第99-105页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管弯曲的晶体学方向 | 第105-106页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的可控弯曲机制 | 第106-107页 |
| ·溶液中直流电场驱动前钙钛矿PbTiO_3纳米管的可控转动 | 第107-111页 |
| ·液体中纳米管转动测试装置 | 第107-108页 |
| ·液体中电场驱动纳米管的转动、线性运动和取向排列 | 第108-111页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的弹性性能及其自发极化产生的原因 | 第111-115页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的弹性性能 | 第111-113页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管自发极化产生的原因 | 第113-115页 |
| ·小结 | 第115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 第六章 前钙钛矿PbTiO_3纳米管的Ⅰ-Ⅴ、铁电与介电性能 | 第117-130页 |
| ·引言 | 第117页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的Ⅰ-Ⅴ、铁电和介电性能 | 第117-127页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的Ⅰ-Ⅴ特性 | 第117-121页 |
| ·单根前钙钛矿PbTiO_3纳米管的铁电性 | 第121-123页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管/高分子复合薄膜的铁电性 | 第123-124页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的介电温谱 | 第124-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-130页 |
| 第七章 前钙钛矿PbTiO_3纳米管的形成与相变 | 第130-151页 |
| ·引言 | 第130页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3纳米管的XRD与FT-IR光谱 | 第130-132页 |
| ·水热体系中前钙钛矿PbTiO_3纳米管的形成与相转变 | 第132-139页 |
| ·水热时间对前钙钛矿PbTiO_3纳米管晶体结构的影响 | 第132-135页 |
| ·水热时间对前钙钛矿PbTiO_3纳米管形貌的影响 | 第135-136页 |
| ·水热时间对前钙钛矿PbTiO_3纳米管表面吸附的影响 | 第136-137页 |
| ·水热体系中前钙钛矿PbTiO_3纳米管的形成与结构演化 | 第137-139页 |
| ·空气中前钙钛矿PbTiO_3纳米管的相转变 | 第139-148页 |
| ·空气气氛中前钙钛矿PbTiO_3纳米管差热(DSC)-热失重(TG)分析 | 第139-140页 |
| ·空气气氛中前钙钛矿PbTiO_3纳米管相转变原位XRD分析 | 第140-142页 |
| ·不同温度热处理后前钙钛矿PbTiO_3纳米管结构与形貌表征 | 第142-146页 |
| ·前钙钛矿PbTiO_3单晶纳米管-钙钛矿四方PbTiO_3单晶纳米管的转变机制 | 第146-148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-151页 |
| 第八章 铁掺杂钛酸铅纳米晶自组装及其室温铁磁性 | 第151-168页 |
| ·引言 | 第151-152页 |
| ·Fe掺杂PbTiO_3纳米晶的结构表征、室温铁磁性及其产生机制 | 第152-158页 |
| ·Fe掺杂PbTiO_3纳米晶的结构表征分析 | 第152-154页 |
| ·Fe掺杂PbTiO_3纳米晶的磁性以及PEG修饰剂对其影响 | 第154-157页 |
| ·Fe掺杂PbTiO_3纳米晶的室温铁磁性产生机制:F色心交换作用 | 第157-158页 |
| ·不同气氛退火对Fe掺杂PbTiO_3纳米晶磁性的影响 | 第158-160页 |
| ·Fe掺杂浓度对PbTiO_3纳米晶自组装的影响 | 第160-165页 |
| ·不同浓度Fe掺杂PbTiO_3纳米晶形貌 | 第160-161页 |
| ·自组装中PbTiO_3纳米晶粒之间的联结方式及其HRTEM分析 | 第161-163页 |
| ·Fe掺杂PbTiO_3纳米晶自组装的机理 | 第163-165页 |
| ·小结 | 第165页 |
| 参考文献 | 第165-168页 |
| 第九章 总结与展望 | 第168-173页 |
| ·总结 | 第168-171页 |
| ·展望 | 第171-173页 |
| 附录Ⅰ.致谢 | 第173-174页 |
| 附录Ⅱ.博士学习期间完成的论文与专利 | 第174-176页 |
| 附录Ⅲ.拟投Science杂志的论文 | 第176-186页 |
