姚熹科研成就

姚熹科研成就科研综述姚熹主要从事电子陶瓷材料与器件的研究工作,在双晶和多晶界面的研究中发现了陶瓷晶粒的压电共振现象,并采用计算机电路模拟方法,计算出了晶粒大小和取向都随机分布的多晶聚集体的介电频谱,其结果与实验十分吻合

对铁电体中的极化弛豫现象进行了系统研究,发现了微畴-宏畴转变、电场诱导纳米结构调整以及超顺电状态等一系列新现象 

1980年姚熹成功地用热压方法制备了各种铌酸锂双晶,研究了双晶界面的结构及晶界对于材料介电性质的影响,提出了双晶界面上的势垒结构及其界面模型,发现了极化矢量相互对接的双晶界面起着阻滞晶体压电谐振的作用

根据对多晶陶瓷介电频谱的测量发现了电子陶瓷中的晶粒压电共振现象,证实了50年代电介质物理学家麻省理工学院Von Hippel教授提出的铁电陶瓷中的晶粒压电共振效应的猜想

1983年他用计算机电路模拟方法,计算出了晶粒大小和取向都随机分布的多晶聚集体的介电频谱,其结果与实验十分吻合

为此,他获得了美国陶瓷学会1985年的Ross奖

姚熹对弛豫型铁电体进行了长期而系统的开拓性研究

1960到1965年期间,他与苏美等国科学家大体同步研究了钛酸锶铋陶瓷的介电行为与极化弛豫现象,提出了铁电现象可能与晶体中的缺陷和离子型极化弛豫有关,其间可能存在着某种中间过渡状态

1982年他利用在偏置电场下测量锆钛酸镧铅(PLZT)的介电温谱和极化—去极化行为,通过反复、大量、细致的实验,从司空见惯的介电频谱的细微变化中发现了一种新的反常弥散,提出了在化学组成复杂的铁电体中存在着线度为数十纳米的极性微畴,这种微畴在偏置电场作用下可以通过热激活转变为通常的铁电畴,并将这种转变称之为“微畴—宏畴”转变(Micro-Macro Domain Transition),并提出了铁电晶体中的“纳米非均匀性”这一重要概念,之后中国科学院上海硅酸盐研究所和美国里海大学(Lehigh Univ. )材料研究中心分别用高分辨率透射电镜直接在多种弛豫型铁电体中观察到了微畴,证实了有关微畴的设想

以姚熹为首的研究组又通过偏置电场下X射线衍射、小角度光散射和电诱双折射等随着温度的变化观察到了“微畴—宏畴转变”所导致的微小结构变化

1989年美国宾州州立大学又用透射电镜直接观察到了“微畴—宏畴转变”,至此姚熹所提出的“微畴—宏畴转变”机制被世界铁电学界广泛认可和接受

1985年根据弛豫型铁电体方面的研究成果,姚熹与克罗斯提出了有关超顺电态的设想,认为广泛弥散着的微畴在一定的温区被激活后就是在电磁对偶关系中唯一尚未发现的超顺电态

这一观点已得到铁电学界越来越广泛的实验支持,并导致了对可逆(可开关)热释电效应、压电效应等一系列新现象的研究,这些新现象对发展机敏材料有重要的应用前景

在对弛豫型铁电体的研究过程中,姚熹与张良莹教授还发展了一种独特的测量电介质超慢极化弛豫的研究方法——线变电太法,这一技术1986年获中国电子工业部科技成果二等奖

1986年姚熹在微畴—宏畴转变现象的启发下,提出了在纳米尺度上把不同的材料复合起来,可以创造出性能优异的新材料的设想

1986年初,姚熹向国家教委和国家科委提出了有关发展纳米复合功能材料的建议,他的建议很快被采纳

同时他积极参与制定和实施中国高技术新材料发展计划(863计划),把精细(纳米)复合功能材料研究作为材料科学方面探索性较强的一个前沿研究方向列入了该计划 

学术论著截至2016年11月,姚熹出版《电介质物理学》、《精细功能陶瓷》等专著7本,在中国国内外学术刊物上发表了学术论文500多篇,其中400余篇被SCI、EI收录 

出版日期名称作者出版社1963.07《无机电介质 上》姚熹西安:西安交通大学出版社1963.12《无机电介质 下》姚熹西安:西安交通大学出版社1980《电解质理论基础》孟中岩,姚熹编北京:国防工业出版社1989.12《精细陶瓷》姚熹西安:西安交通大学出版社1991.06《电介质物理》张良莹,姚熹编著西安:西安交通大学出版社1991.06《精细功能陶瓷动态与展望》姚熹等编西安:西安交通大学出版社1995.06《新型功能材料 第1分册 智能 机敏 材料、梯度材料、储氢材料》姚熹等编北京:化学工业出版社《Ⅱ型多层陶瓷电容器缺陷无损检测电路的研究》王实,姚熹教授西安:西安交通大学出版社承担项目&成果奖励姚熹作为课题负责人,在七.五、八.五和九.五期间主持负责了国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目和863计划新材料研究领域项目及国际合作项目二十余项,先后获得得了国家自然科学二等奖(2015年)和多个省部级奖 

时间项目名称奖励名称2015年弛豫铁电体的微畴-宏畴理论体系及其相关材料的高性能化国家科技奖自然科学奖二等奖 

以上内容由大学时代综合整理自互联网,实际情况请以官方资料为准。

相关