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左如忠

领域:新材料产业 学校:合肥工业大学职称:教授

1. 新型铁电压电陶瓷及其器件应用(基础研究和应用研发)2. 高性能微波介质陶瓷及其低温共烧技术(LTCC)(基础研究和应用研发)3. 先进功能复合陶瓷及其制备技术(基础研究和应用研发)4. 电功能材料薄厚膜制备和器件应用(基础研究)5. 纳米铁电体的软化学制备和烧结(基础研究)重点研究介电、铁电、压电、热释电等信息功能陶瓷块体和薄厚膜材料的制备工艺、烧结技术、各种电学性能表征及其在智能传感、驱动、换能及大功率能量存储器件应用方面的基础研究和应用开发,特别是探索这一研究领域里具有新型结构和性能的材料体系,研究其在高频通信领域以及在智能结构和器件方面的应用潜力。...

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教育背景

工作经历

项目课题经历

(1) 国家自然科学基金面上项目(51472069)“铋基钙钛矿弛豫铁电陶瓷电致大应变、温度依赖性及其相关机理研究”(2015年-2018年),主持
(2) 国家自然科学基金联合基金培育项目(U1432113)“碱金属铌酸盐基无铅铁电陶瓷的相界特性和高压电活性相关性的同步辐射研究”(2015年-2017年),主持
(3) 国家自然科学基金面上项目(51272060)“受约束薄膜各向异性烧结致密化及其连续介质力学模拟”(2013-2016),主持
(4) 国家自然科学基金面上项目(50972035)“碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷的相组成、织构工艺和力电性能的相关性研究”,(2010年1-2012年12月),主持
(5) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0766 )“信息功能陶瓷”(2009年-2011年),主持
(6) 安徽省杰出青年基金项目(1108085J14)“功能陶瓷” (2012-2013年),主持
(7) 安徽省二○一○年长三角科技联合攻关项目(10140702014)“绿色环保型无铅压电陶瓷的研发”(2010年-2012年),主持
(8) 广东省教育部产学研新兴产业培育支撑工程重点项目(2010A090200059)“大功率压电陶瓷及微型压电扬声器产业化关键技术”(主持(合作单位),2010年-2012年),主持
(9) 教育部留学回国人员科研启动项目基金“高性能碱金属铌钽酸盐无铅压电陶瓷的制备及其织构化工艺研究”,(2008年10月-2010年10月),主持
(10) 安徽省自然科学基金项目,“高性能无铅压电陶瓷的组成、结构、工艺和性能研究”,(2009年-2010年),主持
(11) 安徽省高等学校自然科学类重点项目“用于驱动器的高性能无铅压电陶瓷的研发”,(2008年10月-2011年10月),主持
(12) 安徽省人事厅引进海外高层次人才项目,“无铅压电陶瓷的研究和开发”,(2009年-2011年),主持

论文、成果、著作等

  

1.Ruzhong Zuo*, Jian Fu, He Qi, Stable antiferroelectricity with incompletely reversible phase transition and low volume-strain contribution in BaZrO3 and CaZrO3 substituted NaNbO3 ceramics, Acta Materialia 161, 352-359 (2018).

2.Ruzhong Zuo*, Emil Aulbach and Jürgen Rödel, Experimental Determination of Sintering Stresses and Sintering Viscosities, Acta Materialia, 51 (15) 4563-4574 (2003).

3.Ruzhong Zuo* and Jürgen Rödel, Temperature Dependence of Constitutive Behavior for Solid State Sintering of Alumina, Acta Materialia, 52(10) 3059-3067 (2004).

4.R.K. Bordia, Ruzhong Zuo, Olivier Guillon, Samuel M. Salamone and Jürgen Rödel, Anisotropic Constitutive Laws for Sintering Bodies, Acta Materialia, 54, 111-118 (2006).

5.K.G. Webber, Ruzhong Zuo, Christopher S. Lynch, Ceramic and Single Crystal (1 –x)PMN–xPT Constitutive Behavior under Combined Stress and Electric Field Loading, Acta Materialia, 56 1219–1227 (2008).

6.Jian Fu, Ruzhong Zuo*, Giant Electrostrains Accompanying the Evolution of a Relaxor Behavior in Bi(Mg1/2Ti1/2)O3-PbZrO3-PbTiO3 Ferroelectric Ceramics, Acta Materialia, 61(10) 3687-3694 (2013).

7.Shishun Qi, Linfeng Fei, Ruzhong Zuo*, and Yu Wang*, Yucheng Wu, Graphene nanoclusters decorated niobium oxide nanofibers for visible light photocatalytic applications, Journal of Materials Chemistry A, 2, 8190–8195, (2014).

8.He QiRuzhong Zuo*, Linear-like lead-free relaxor antiferroelectric (Bi0.5Na0.5)TiO3-NaNbO3 with giant energy-storage density/efficiency and super stability against temperature and frequency, Journal of Materials Chemistry A, 7, 3971-3978 (2019).

9.Jian Fu, Ruzhong Zuo*, He Qi, Tingshan Chan, Identifying the local defect structure in (Na0.5K0.5)NbO3:1mol% CuO lead-free ceramics by x-ray absorption spectra, Applied Physics Letters, doi: 10.1063/1.5088397 (2019)

10.Ruzhong Zuo*, He Qi, Jian Fu, Jing-Feng Li, Longtu Li, Multiscale identification of local tetragonal distortion in NaNbO3-BaTiO3 weak relaxor ferroelectrics by Raman, synthrotron x-ray diffraction and absorption spectra, Applied Physics Letters, 111, 132901 (2017).

11.He Qi, Ruzhong Zuo*, Jian Fu, Mengxian Dou, Thermally-stable electrostrains of morphotropic 0.875NaNbO3-0.1BaTiO3-0.025CaZrO3 lead-free piezoelectric ceramics, Applied Physics Letters, 110, 112903 (2017).

12.Ruzhong Zuo*, He Qi, Jian Fu, Morphotropic NaNbO3-BaTiO3-CaZrO3 lead-free ceramics with temperature-insensitive piezoelectric properties, Applied Physics Letters, 109, 022902 (2016).

13.Ruzhong Zuo*, He Qi, Jian Fu, Jingfeng Li, Min Shi, Yudong Xu, Giant electrostrictive effects of NaNbO3-BaTiO3 lead-free relaxor ferroelectrics, Applied Physics Letters, 108, 2320904 (2016).

14.Jianting Li, Yang Bai*, Shiqiang Qin, Jian Fu, Ruzhong Zuo*and Lijie Qiao, Direct and indirect characteriazation of electrocaloric effect in (NaK)NbO3 based lead-free ceramics, Applied Physics Letters, 109, 162902 (2016).

15.Jian Fu, Ruzhong Zuo*, He Qi, Chen Zhang, Jingfeng Li, Longtu Li, Low electric-field driven ultrahigh electrostrains in Sb-substituted (Na,K)NbO3 lead-free ferroelectric ceramics, Applied Physics Letters,105, 242903(2014).

16.Shengbo Lu, Zhengkui Xu, Shi Su, Ruzhong Zuo, Temperature driven nano-domain evolution in lead-free Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-50(Ba0.7Ca0.3)TiO3 piezoceramics, Applied Physics Letters, 105, 032903 (2014).

17.Shengbo Lu, Zhengkui Xu, K.W. Kwok, HLW Chan, Ruzhong Zuo, Hot-stage transmission electron microscopy study of (Na,K)NbO3 based lead-free piezoceramics, Applied Physics Letters, 105(11), 119901 (2014).

18.Jian Fu, Ruzhong Zuo*, Xingyu Gao, Electric field induced monoclinic phase in (Na0.52K0.48)(Nb1-ySby)O3ceramics close to the rhombohedral-orthorhombic polymorphic phase boundary, Applied Physics Letters,103, 182907, (2013).

19.Jian Fu and Ruzhong Zuo*, The A-site Li+ Driven Orthorhombic-Tetragonal Ferroelectric Phase Transition and Evolving Local Structures in (Na,K)(Nb,Sb)O3-LiTaO3 Lead-freeCeramics, Applied Physics Letters, 102, 122902 (2013).

20.Jian Fu, Ruzhong Zuo*, S.C. Wu, J.Z. Jiang, L. Li, T.Y. Yang, Xiaohui Wang, Longtu Li, Electric Field Induced Intermediate Phase and Polarization Rotation Path in Alkaline Niobate Based Piezoceramics Close to the Rhombohedral and Tetragonal Phase Boundary,Applied Physics Letters

专利、著作版权等

(1)开发出PZT基大功率压电陶瓷材料,具有高介电常数,高压电常数,大的机电耦合系数,可调的居里温度,中高温烧结特性,采用工业用电子级别原材料,可大规模产业化应用,主要可应用于电声领域,以及纺织机械行业等。主要技术参数:介电常数>6000,压电常数d33>950 pC/N,kp>70%,Qm<40,Tc>150C,烧结温度T<=1220 C。
(2)开发出高温压电陶瓷驱动器用PZT基压电陶瓷材料及其工艺,具有高的居里温度,较高的压电常数和介电常数,较低的介电损耗,可产业化应用于压电陶瓷制动器等,主要技术参数:Tc大于等于320 C,d33>600pC/N,Tand小于等于2%,Qm~50,耐压值:大于3 kv/mm。甚至大于3.5kv/mm,具有优异的高温稳定性。
(3)开发出高性能低烧PZT基压电陶瓷材料及其工艺技术,具有居里温度可调,烧结温度可以在850-1020C范围内良好的烧结,且介电常数>2500,压电常数>600 pC/N,kp>60%,TanD<2%,Qm<100,满足多层压电元器件的应用要求,达到和纯银电极共烧的要求。
(4)水基厚膜流延技术,我们多年从事电介质等功能陶瓷粉体的有机厚膜的流延技术,应用于铁电压电陶瓷厚膜,微波介质厚膜以及低温共烧陶瓷厚膜的制备;近年我们成功开发水基厚膜流延浆料技术和厚膜成型技术,无毒无污染,稳定好,可产业化应用。
(5)微波介质陶瓷材料:成功开发具有高、中、低介电常数的各类微波介质陶瓷材料工艺及其组成;开发出低介电常数可低温烧结的LTCC微波介质陶瓷材料,适用于厚膜成型技术,以及和Ag电极的共烧技术,在微波介质基板、介质天线等方面有广泛的应用。
(6)发表学术论文180余篇,JCR二区以上的论文有100余篇,获得授权国家发明专利10项。
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