导读:本文包含了力电耦合论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:效应,压电效应,构件,梯度,驱动器,纳米,载流子。
力电耦合论文文献综述
邓长发,燕少安,王冬,彭金峰,郑学军[1]（2019）在《基于导电原子力显微镜的单根GaN纳米带光调控力电耦合性能》一文中研究指出利用导电原子力显微镜技术研究了单根GaN纳米带在光调控下的力电耦合性能.首先使用化学气相沉积法制备出结晶性良好的GaN纳米带,然后将GaN纳米带分散到高定向热解石墨基底上,利用探针作为微电极构成基于单根GaN纳米带的两端结构压电器件.通过改变探针加载力的大小和引入外加光源调控GaN纳米带的电流输运性能,对单根GaN纳米带在光调控下的力电耦合性能变化规律进行研究.研究发现,在有光条件下单根GaN纳米带整流开关比明显增大,随着加载力的增大,单根GaN纳米带电流响应值增大但整流特性减弱.最后,基于压电电子学和光电导效应理论,通过分析肖特基势垒在加载力及光照作用下的变化规律解释了实验现象.(本文来源于《物理学报》期刊2019年23期）
彭金霖,潘俊云,蒙传芝,张振羽,刘运牙[2]（2019）在《钛酸锶钡的力致相变机理及力电耦合性能》一文中研究指出钛酸锶钡作为一种典型的无铅铁电材料,受到了越来越多的关注,但提高室温钛酸锶钡的力电耦合性能是其应用的关键.基于热力学唯象理论,研究了Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3铁电材料的力致相变行为,及相变过程中的力电性能.结果表明,Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3在应力诱导下发生了铁电相变,相变过程中极化、应变、介电常数、压电系数均发生突变,较好地解释了实验中观测到的铁电材料应力-极化、应力-应变非线性现象.结果表明,力致相变能够增强铁电材料力电耦合性能,这为实验制备高性能无铅铁电材料提供了指引.(本文来源于《湘潭大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
陈本强,苏雅璇,周志东[3]（2019）在《电激励下基于挠曲电效应的外毛细胞力电耦合分析》一文中研究指出耳蜗内的外毛细胞在电激励下的力电耦合运动是耳蜗放大主动机制的重要基础.以耳蜗外毛细胞为研究对象,基于外毛细胞侧壁的特殊膜结构,推导膜曲率变化、轴向伸缩与跨膜电位差之间的相互关系,建立外毛细胞挠曲电-压电线性等效模型,进而获得整体的等效压电系数.建立外加电激励下细胞轴向振动的动力学控制方程和动态电学方程,并结合相应的力学和电学边界条件进行分析,从频域上讨论细胞材料参数和流体阻力对外毛细胞电动性机制的影响.计算结果表明:在高频区域随着激励频率的增加,流体阻力限制机械功的输出;机械功输出大小和峰值所对应的激励频率与细胞长度、外膜挠曲电系数和细胞基部电阻抗有关,当细胞越长、挠曲电系数或细胞基部电阻抗越大时,机械功输出越大,其对应峰值的激励频率越小.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
宋晨,张海波,杨超[4]（2019）在《压电纤维复合材料的力电耦合特性计算与试验》一文中研究指出本文研究了压电纤维复合材料(MFC)受载状态下的基础力学性能及力电耦合特性。首先,基于热力学原理对MFC材料压电方程进行了推导,通过简化处理建立了适用于工程计算的MFC材料的力电耦合特性数学模型。随后,设计了一套MFC材料标准试验件的加载与测试系统及试验方案,可在不同加载状态下测量MFC试验件的力学和电学数据,获得压电方程参数。最后,利用该试验系统,通过加电、加载试验测取了试验数据,建立了MFC材料标准试验件的力电耦合特性数学模型(一阶和二阶压电方程),分析与对比了MFC材料标称模型与一阶、二阶压电方程模型的差异。试验结果表明,相较材料的标称模型,采用本文获得的力电耦合模型能够更精准地描述材料的应变规律,应变的最大预测误差可由标称模型约30%降至约7%(线性方程)和3%(二阶方程)。(本文来源于《工程与试验》期刊2019年02期）
刘宇[5]（2019）在《含挠曲电效应的压电微构件力电耦合特性尺寸效应研究》一文中研究指出压电微构件具有响应速度快、力电耦合性好、驱动电压低等特点,在微传感器、微驱动器、微谐振器等微器件中得到了广泛应用。这些微器件的性能在很大程度上取决于微构件的力电耦合特性。然而,微尺度下构件的力学特性与宏观尺度有明显不同,呈现出尺寸依赖性。另外,微尺度下,压电构件中除压电效应外还存在挠曲电效应,挠曲电效应随着尺度的减小急剧增强,使构件的力电耦合性能表现出尺度依赖性。压电微构件力学与力电耦合特性的尺寸依赖性是微器件研究中的关键科学问题。本研究运用含挠曲电效应的压电材料偶应力理论,对双层压电微梁和压电微短梁力电耦合性能的尺寸依赖性开展了研究。基于Euler-Bernoulli梁假设,考虑转动梯度、极化梯度及挠曲电效应,利用电焓变分建立了双层压电微梁的控制方程、边界条件与初始条件,对微梁在力和电压载荷下的静态弯曲及微梁的固有频率进行了求解。通过数值计算,讨论了微梁静态弯曲中力电耦合特性和微梁固有频率的尺寸依赖性。研究发现,随着微梁特征尺寸的减小,在力载荷和电压载荷下,双层压电微梁的等效压电响应均呈现一个先增后减的变化规律,峰值的位置与挠曲电系数有关;压电响应随着微梁特征尺寸减小而减小,当微梁特征尺寸接近于材料内禀尺寸时减小速度更快;挠曲电响应则是先增后减的,当微梁特征尺寸大于内禀尺寸时,挠曲电响应随着微梁尺寸减小而增大,直到微梁特征尺寸与材料内禀尺寸相近,之后随着微梁尺寸的减小,挠曲电响应迅速降低;双层压电微梁无量纲固有频率随着微梁特征尺寸的减小而增大,呈现出明显的尺寸依赖性,与无电效应的双层微梁相比,尺寸依赖性更为明显。进一步分析表明,电效应引起的微梁固有频率尺寸依赖性的增强主要是由挠曲电效应引起的,而压电效应的影响很小。基于Timoshenko梁假设,考虑转动梯度、极化梯度及挠曲电效应,建立了压电微短梁尺寸效应模型,获得了控制方程、边界条件与初始条件,对微梁在力载荷与电压载荷下的静态弯曲及固有频率进行求解,分析了微梁静态弯曲力电耦合特性的尺寸依赖性及剪切变形对力电耦合特性和固有频率的影响。研究发现,力载荷和电压载荷下,压电微短梁的力电响应随着微梁厚度的减小呈现一个先增后减的变化规律:当微梁厚度大于内禀尺寸时,力电响应随着微梁尺寸减小而增大,当微梁厚度接近内禀尺寸时出现峰值,随着微梁尺寸的继续减小,力电响应迅速降低,压电微短梁的固有频率随着微梁尺寸的减小而迅速增大,存在明显的尺寸依赖性为。剪切变形使微梁模型力电耦合响应和固有频率的尺寸依赖性减弱。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22）
靳凡,岳动华,赵丰鹏,沈展鹏,史平安[6]（2019）在《He离子辐照对PZT陶瓷和微驱动器力电耦合性能的影响》一文中研究指出为研究He离子辐照效应对压电微驱动器的力电耦合性能的影响觃律。本文开展了3种不同剂量的He离子辐照实验,结合纳米压痕实验和有限元模拟技术,对辐照前后的PZT材料迚行各向异性弹性参数识别;利用电学测量仪测量材料的压电和介电参数,幵通过数值模拟研究辐照效应对微驱动器电致变形响应和固有频率的影响。结果表明,随着辐照剂量的增加,PZT压电材料的弹性参数、压电参数和介电参数均发生一定量的衰减,衰减率分别小于10%、4.8%和16.6%;辐照效应下,微驱动器的最大电致辒出位移的变化率不超过4.6%,最大拉应力的变化率不超过5.4%,驱动器的前五阶固有频率的变化率不超过1%。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年02期）
齐鲁[7]（2019）在《考虑挠曲电效应的微构件力电耦合特性尺寸依赖性研究》一文中研究指出挠曲电效应表示应变梯度与极化或电场梯度与应力之间的线性耦合关系,存在于所有电介质材料中,且随着结构特征尺寸的减小而增强。随着微纳米科技的飞速发展,与挠曲电效应相关的微构件理论建模及实验测量等研究工作越来越多。微尺度下,梯度值增大,与之相关的应变梯度效应和极化梯度效应也会增强,在理论建模或实验测量时需要考虑梯度效应对微构件挠曲电响应的影响。本文综合考虑挠曲电效应、应变梯度效应和极化梯度效应,建立了双层微构件、曲形微构件以及功能梯度微圆板的挠曲电响应模型,研究了不同微构件中的挠曲电响应特性,并对功能梯度微圆板模型预测的等效挠曲电系数增大现象进行了实验研究。主要研究内容包括:基于考虑应变梯度效应的双层Euler-Bernoulli微梁位移模式,推导出了零轴向位移轴的确定条件,分析了应变梯度效应对零轴向位移轴的影响,提出了位移模式的近似形式。基于能量变分原理推导出了双层Euler-Bernoulli微梁、双层Kirchhoff微圆板的控制方程和边界条件,给出了双层微梁以及微圆板轴对称形式下高阶控制微分方程的一般求解方法,得到了正逆挠曲电响应的解析解,对双层微梁、双层微圆板中正逆挠曲电响应特性进行了研究。主要数值分析结果显示:当总厚度减小至亚微米尺度时,挠曲电效应会显着减小双层结果的弯曲刚度,而且与挠曲电系数的正负无关;当总厚度减小至亚微米尺度时,更小的挠度电层/弹性层厚度比将会产生更大的逆挠曲电效应;当厚度很小并趋近于材料尺度参数时,应变梯度效应会显着减小双层结构的正、逆挠曲电效应。分别基于Euler-Bernoulli梁假设和Kirchhoff-Love薄壳假设,利用电焓变分原理建立了微曲梁以及微球壳轴对称形式的挠曲电响应模型,给出了微曲梁以及微球壳的高阶控制微分方程的一般解法,求得了正逆挠曲电响应的解析解。通过分析微曲梁、微球壳的挠曲电响应特性得出:对于挠微曲梁,简支边界下,圆心角越大,正、逆挠曲电响应越大;固支边界下,圆心角越大,正挠曲电响应越小但逆挠曲电响应越大。对于挠曲电微球壳,简支边界下,圆心角越大,正、逆挠曲电响应越小;固支边界下,圆心角越大,正挠曲电响应越小,但逆挠曲电响应越大。此外,当厚度很小并趋近于材料尺度参数时,应变梯度效应会极大地减小整体正、逆挠曲电响应,当厚度远大于材料尺度参数时,应变梯度效应可以忽略。考虑材料常数梯度,将挠曲电理论拓展至各向同性功能梯度电介质材料,并建立了功能梯度微圆板的挠曲电响应模型,得到了等效正逆挠曲电系数的具体表达式,求得了均布力作用下正挠曲电响应以及电压作用下逆挠曲电响应的理论解,并对功能梯度微圆板的力电耦合特性进行了数值分析,结果发现,考虑不均匀的挠曲电耦合系数后,功能梯度微圆板的等效正逆挠曲电系数可能会大于其组份材料的挠曲电系数。为验证功能梯度微圆板模型中预测的挠曲电系数增大现象,分别测量了锰掺杂钛酸铋钠陶瓷均质材料以及锰掺杂钛酸铋钠陶瓷功能梯度微圆板的等效正挠曲电系数,发现功能梯度微圆板的等效正挠曲电系数相比均质材料的正挠曲电系数增大了数百倍甚至上千倍,这为设计拥有大等效挠曲电系数的材料及结构提供了思路。利用本文推导的功能梯度微圆板的等效正挠曲电系数表达式可以解释并拟合这种增大现象。本文建立的双层微构件、曲形微构件、功能梯度微圆板的挠曲电响应模型可以为基于挠曲电响应的相关智能微构件的设计及性能分析提供理论基础。(本文来源于《山东大学》期刊2019-02-20）
罗逸璕,张春利,陈伟球,杨嘉实[8]（2018）在《层状压电半导体复合结构的力电耦合特性研究》一文中研究指出由压电半导体、电介质和金属电极组成的层合板结构被广泛用于俘能器、场效应二极管(FET)以及声电传输设备等器件中。针对这种压电半导体层状复合结构,本文从叁维基本方程出发,采用Mindlin级数展开技术,把位移、电势和载流子浓度增量沿板厚度方向进行了级数展开,进而导出层合板的二维方程。由于漂移电流是电场和载流子浓度乘积项,它是非线性项,很难得到问题的解析解。因此,本文对漂移电流进行了线性化处理。在此基础上,导出了悬臂型压电半导体层状复合板在端部机械力作用下板中各物理量的解析表达式,对其力电耦合行为进行了理论分析,并数值研究了机械力对位移、电势、电位移和载流子浓度等主要物理量的调控作用。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
郭宇锋[9]（2018）在《低维过渡族金属硫族化合物的力电耦合与器件原理》一文中研究指出通过第一原理计算和力学建模,发现双层MoSe2/WSe2的弯曲刚度依赖于其褶皱尺寸的大小,这是由于双层MoSe2/WSe2褶皱的电子性质和键长变化所导致的力电耦合引起的;发现起皱或弯曲变形可以显着的增强单层过渡族金属硫族化合物的离面极化,发展了相应的力学模型来描述过渡族金属硫族化合物褶皱导致的挠曲电效应。利用第一原理计算,发现通过压滑运动可以使双层双面过渡族金属硫族化合物生电,并且产生的电压与层间的摩擦密切相关。过渡族金属硫族化合物中的力电耦合效应可为设计和发展纳尺度能量转换器件提供新的思路和途径。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
祁常君,王省哲[10]（2018）在《局部荷载下铁电薄膜力电耦合的畴结构演化相场模拟》一文中研究指出挠曲电效应使得铁电薄膜材料表现出丰富的力电耦合特征,如在局部机械荷载下发生180?电畴翻转。而铁电薄膜的纳米尺度将使其表面效应变得显着而不可忽略。基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和Ginzburg-Landau唯象理论,本文建立了一种考虑表面效应和挠曲电效应的铁电薄膜电畴演化的相场模型,采用非线性有限元方法开展了局部机械荷载作用下表面应力对铁电薄膜力致电畴翻转与演化过程影响的数值求解和定量研究。在弱表面效应的情形,本文所建立的一般模型可退化为文献中已有模型,并定性上验证了模型的正确性。相关的数值模拟结果表明:在铁电薄膜内部的电畴演化初期,由于表面效应,薄膜承载区附近出现了显着的表面电畴结构;挠曲电效应诱发的材料内部180?电畴翻转随时间演化而逐渐增大、扩展并与承载区附近的表面畴结构合并,随着电畴演化进入稳定状态,表面畴结构逐渐消失。当考虑表面效应较弱时,薄膜表面承载区附近未出现表面电畴结构,随着表面效应增强,形成了表面电畴结构并且其极化强度显着大于材料内部极化强度,表现出较明显的尺寸依赖性,这也是纳米级铁电薄膜力电畴变演化的显着特征之一。本文的研究与相关结果可望为铁电材料薄膜等微器件的性能表征和力电耦合与转换机制提供微观机理解释与设计指导。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
力电耦合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钛酸锶钡作为一种典型的无铅铁电材料,受到了越来越多的关注,但提高室温钛酸锶钡的力电耦合性能是其应用的关键.基于热力学唯象理论,研究了Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3铁电材料的力致相变行为,及相变过程中的力电性能.结果表明,Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3在应力诱导下发生了铁电相变,相变过程中极化、应变、介电常数、压电系数均发生突变,较好地解释了实验中观测到的铁电材料应力-极化、应力-应变非线性现象.结果表明,力致相变能够增强铁电材料力电耦合性能,这为实验制备高性能无铅铁电材料提供了指引.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
力电耦合论文参考文献
[1].邓长发,燕少安,王冬,彭金峰,郑学军.基于导电原子力显微镜的单根GaN纳米带光调控力电耦合性能[J].物理学报.2019
[2].彭金霖,潘俊云,蒙传芝,张振羽,刘运牙.钛酸锶钡的力致相变机理及力电耦合性能[J].湘潭大学学报(自然科学版).2019
[3].陈本强,苏雅璇,周志东.电激励下基于挠曲电效应的外毛细胞力电耦合分析[J].厦门大学学报(自然科学版).2019
[4].宋晨,张海波,杨超.压电纤维复合材料的力电耦合特性计算与试验[J].工程与试验.2019
[5].刘宇.含挠曲电效应的压电微构件力电耦合特性尺寸效应研究[D].山东大学.2019
[6].靳凡,岳动华,赵丰鹏,沈展鹏,史平安.He离子辐照对PZT陶瓷和微驱动器力电耦合性能的影响[J].核动力工程.2019
[7].齐鲁.考虑挠曲电效应的微构件力电耦合特性尺寸依赖性研究[D].山东大学.2019
[8].罗逸璕,张春利,陈伟球,杨嘉实.层状压电半导体复合结构的力电耦合特性研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[9].郭宇锋.低维过渡族金属硫族化合物的力电耦合与器件原理[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[10].祁常君,王省哲.局部荷载下铁电薄膜力电耦合的畴结构演化相场模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
论文知识图
