溶胶-凝胶法制备掺铋(Ba_(0.65)Sr_(0.35))TiO_3薄膜的结晶特性研究

采用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备了掺Bi(Ba0.65Sr0.35)Ti O3(简称BSTBi)薄膜.XRD研究结果表明,BST系列薄膜具有单一钙钛矿结构;AFM测试结果表明BST薄膜表面平整致密,无裂纹.表面均方根粗糙度约为3～6.5nm,晶粒大小分布均匀,直径约为50～75nm.随着热处理温度的提高,BST薄膜的晶粒变大,表面粗糙度变大.     

0.9Pb(Sc1/2Ta1/2)O3-0.1PbTiO3/0.65Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-0.35PbTiO3 多层薄膜的制备及铁电性研究

以LaNiO3做缓冲层,用射频磁控溅射法在SiO2/Si(100)衬底上制备出0.9Pb(Sc1/2Ta1/2)O3 -0.1PbTiO3/0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3铁电多层薄膜.采用两步法在峰值温度650℃和700℃对薄膜进行退火.通过电滞回线和漏电流曲线对薄膜的铁电性能进行了测量.研究发现,650 ℃退火的薄膜有较好的铁电性,其剩余极化2Pr=9.5 μc/cm2,矫顽场2Ec=42.2 kV/cm,100 kV/cm场强下漏电流密度为31μA/cm2.700 ℃退火的薄膜铁电性有所下降,2Pr=3.1 μc/cm2,但薄膜却具有很低的矫顽场,2Ec=22.6 kV/cm.分析认为,铁电性的退化与高温下薄膜中异质结间的相互作用及挥发性元素Pb和Mg的损失密切相关.     

电化学方法制备Ba_(1-x-y)Sr_xCa_yWO_4晶态薄膜的相关机制分析

基于本组采用恒电流技术、直接在金属钨片上以电化学方法制备具有白钨矿结构的钡、锶、钙(包括其复合体系)钨酸盐(Ba1-x-ySrxCayWO4)薄膜的实验研究,分析了利用电化学方法制备功能薄膜中的成膜机制,讨论了晶态薄膜电化学制备过程中的电流密度、电解液酸度、沉积温度和溶液浓度等工艺条件对薄膜形成的影响.该研究结果对利用电化学方法制备相关薄膜也具有重要参考价值.     

(1-x)PST-xPZT弛豫铁电陶瓷的介电与压电性能研究

以普通氧化物烧结方法(一步法)和先驱体法(两步法),在1200℃～1350℃的温度下,制备了(1-x)Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-xPb(Zr0.52Ti0.48)O3(以下简称PSTZT)弛豫铁电陶瓷.实验发现在所有掺杂成分中,各种烧结温度都得到了钙钛矿含量很高(几乎100%)的PSTZT陶瓷样品.SEM分析表明,PSTZT陶瓷晶体颗粒饱满、晶界明显,形状比较有规则;从介电性能和压电性能分析可以看出,两种工艺制备的PSTZT陶瓷样品的电学性能没有明显的区别.     

室温固相化学法制备ZnO压敏电阻用纳米粉体及其压敏特性的研究

采用室温固相化学法,并通过对反应物摩尔配比、球磨时间、前驱物洗涤方式等因素的控制,合成了掺杂ZnO纳米粉体.借助XRD,TEM,粒度分布测试等手段,对粉体的组成、形貌和粒度进行了表征,探讨了反应条件对粉体性能的影响.结果表明,在反应物配比为1.10,球磨时间为30min,采用含量为3%的PEG-2000作为表面改性剂的条件下,制备了粒径为20nm左右、形状为球状的掺杂ZnO粉体.将制备的粉体通过成型,在1080℃制备了电位梯度为791.64V/mm、非线性系数为24.36、漏电流为43μA的压敏电阻.借助XRD,SEM,电性能测试等手段,对ZnO压敏陶瓷的组成、结构及压敏电阻的性能进行了表征,探讨了工艺参数对压敏电阻性能的影响及其机理.     

电化学沉积时间对CaMoO_4薄膜制备影响研究

采用恒电流电化学制备技术,在高纯金属钼基体上直接制备了白钨矿结构的CaMoO4薄膜.研究发现电化学沉积时间对薄膜的表面形貌、晶格参数、薄膜附着力等有重要的影响,为了沉积出结晶良好、附着力较强的CaMoO4多晶薄膜,将沉积时间控制在工作电极电位达最大值所需时间附近比较好.     

溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡薄膜的光电子能谱研究

采用改进的溶胶-凝胶法配制了(Bax,Sr1-x)Ti O3(BST)溶胶.利用旋转涂覆工艺在Si O2/Si衬底上甩胶,在不同的热处理条件下制备出不同Ba/Sr比的BST薄膜.SEM测试结果表明BST薄膜断面平整致密,均匀,无裂纹;化学组态和结合能分析表明BST薄膜的价态为钙钛矿结构的价态.     

(1-x)Pb(Sc1/2Ta1/2)03-xPbTi03陶瓷的结晶特性与介电性能研究

在钽钪酸铅中加入钛酸铅,形成具有复合钙钛矿结构的钽钪酸铅-钛酸铅固溶体(1-x)Pb(Sc1/2Ta1/2)O3-xPbTiO3(简称PSTT(x)),可有效提高钽钪酸铅材料体系的居里点、降低其制备温度,从而扩大PST体系的应用范围.用常规氧化物合成电子陶瓷方法制备了钽钪酸铅-钛酸铅弛豫铁电陶瓷,采用XRD,SEM等分析技术,研究了PSTT(x)陶瓷的结晶特性和微观形貌,测试了PSTT(x)陶瓷的介电性能.实验结果表明,利用常规氧化物合成电子陶瓷方法可以合成钙钛矿结构的PSTT(x)陶瓷,其钙钛矿相的含量可达到90%以上,最高达100%.SEM分析表明,PSTT(x)陶瓷的晶粒饱满、晶界清晰.PSTT(x)陶瓷的热滞温度随x的不同,大致在6～12℃之间变化;PSTT(x)陶瓷的居里常数C*为3.7～8.3×106 K2.     

TGG和RTGG在压电陶瓷方面的研究进展

织构型多晶压电陶瓷,以其相对于非织构型陶瓷优越的性能并且相对于单晶有造价低廉的特性,近年来受到广泛的关注和研究,而TGG(Templated Grain Growth)和RTGG(Reactive-Templated Grain Growth)是制备织构型多晶陶瓷的两种典型的方法.本文介绍和比较了这两种制备技术,总结了近年来有关TGG和RTGG制备技术的研究进展,并为这两种技术今后的研究提出了一些建议.