Ho掺杂对Ba(Zr0.1Ti0.9)O3基陶瓷介电性能的影响

目的 通过Ho掺杂提高Ba (Zr0.1Ti0.9)O3 (BZT)基Y5V型陶瓷的介电性能.方法 采用Sol-gel一步法研究Ho掺杂对BZT基Y5V型纳米粉体及陶瓷微观形貌及介电性能的影响规律.结果 当Ho含量为0.10 mol％时,陶瓷最大介电常数为19943,容温变化率(TCC)符合Y5V标准.结论 随Ho含量的增加,BZT陶瓷的居里温度向低温方向移动,居里峰展宽,最大介电常数先增大后减小.因此,通过匹配的元素对材料进行掺杂改性,同时辅以优化的制备工艺可以实现陶瓷介电性能的有效提升.     

添加剂Mn和烧结温度对Ba(Zn1/3Ta2/3)O3体系介电性能的影响

用氧化物混合法制备Ba(Zn1 /3Ta2 /3 )O3 (BZT)体系高频陶瓷材料,研究了添加剂Mn的添加量和烧结温度对体系介电性能的影响.Mn起助溶剂的作用,降低了BZT体系的烧结温度,并改善了体系的介电性能.实验表明,添加 1. 000Mn的BZT陶瓷具有最优的介电性能,其主要工艺条件和性能参数是,烧结温度 1 550℃,在 1MHz下ε为 25±5,tanδ不超过 0. 2×10-4,aC为(0±30)×10-6 (℃)-1.     

锆钛酸钡陶瓷的制备与介电性能研究

采用传统电子陶瓷工艺,制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(BZT,x=0.20,0.25,0.30)铁电陶瓷,研究了不同Zr含量对陶瓷微观结构、介电性能和介电可调度的影响.结果表明,不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示Ba(ZrxTi1-x)O3材料具有弥散相变的特征,当x=0.3时,已成为典型的弛豫型铁电体;温度为193～323 K时,材料的介电可调度测量表明所有样品介电可调度均在10%以上,且在铁电态和居里温区附近介电可调度明显高于顺电态.从铁电畴、极性纳米微区的角度出发对实验结果进行了解释.发现室温(300 K)时样品x=0.25的介电可调度可达49.5%,优化因子为49.11(1.5 kV/mm,10 kHz).     

(1-x)Pb(Sc_(0.5)Ta_(0.5))O_3-xPbTiO_3弛豫铁电陶瓷介电和压电性能的研究

采用氧化物混合烧结法,在烧结温度为1250℃的条件下,制备了(1-x)Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-xPbTi O3弛豫铁电陶瓷,并对其压电性能和介电性能进行了研究.发现在x=0.45时,(1-x)Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-xPbTi O3弛豫铁电陶瓷体系具有较好的压电性能和介电性能,实验结果表明该体系的准同型相界应该在x=0.45附近.     

LuFeO_3陶瓷的掺杂改性研究

采用传统的固相烧结工艺,制备了不同Bi掺杂量的LuFeO3陶瓷样品,并对样品的结构,磁性能和介电性能进行了相关研究。研究结果表明:A位的Bi掺杂有助于改善LuFeO3陶瓷的磁性能;同时对Bi掺杂LuFeO3陶瓷的温度介电谱的研究发现其表现为典型的介电弛豫行为,通过介电损耗弛豫峰激活能的拟合研究了介电弛豫形成的机制。     

Sm2O3掺杂BaZr0．25Ti0．75O3铁电陶瓷的制备及其结构、介电性能研究

采用传统的固相反应法制备了（1-x）BaZr0．25Ti0．75O3（BZT）＋xSm2O2（X=0,0．002,0．004,0．006,0．008,0．01）的铁电陶瓷,用X射线衍射和介电谱方法研究了Sm2O3的掺杂对BZT陶瓷结构和介电性能的影响．结果表明,Sm2O3的掺入没有改变BZT晶体钙钛矿结构,并且随着Sm^3＋取代浓度增大,衍射峰向高角度略有偏移,说明晶面间距减小;随着Sm2O3,掺杂量的增加,BZT介电峰向低温区移动,并且被压低展宽,BZT陶瓷介电常数和介电损耗随Sm2O3掺杂量的增加而减小,频率对各组分的介电常数影响较小,在T=300K,f=10^4Hz时,发现Sm2O3掺入量为0．01时具有较大的介电常数和较小的介电损耗．     

Bi0.04Sr0.94TiO3铁电陶瓷的合成与变温介电谱研究

采用固相反应一次烧结成型的方法制备了Bi0.04Sr0.94TiO3弛豫铁电陶瓷,着重研究了烧结条件对陶瓷的外形和介电性能的影响.结果表明,适当的压力和粉末湿度能促进样品压制成型,较慢的升降温速率有利于样品受热均匀,优化陶瓷的外形,改善微观结构.变温低频介电谱测量分析表明,所合成的Bi0.04Sr0.94TiO3陶瓷样品的主相的确是弛豫铁电相,而且性能稳定.     

BCZT-KNN无铅压电陶瓷的制备及其介电性能研究

采用固相合成法制备了(Na0.5K0.5)NbO3(KNN)掺杂的(Ba0.92Ca0.08)(Ti0.95Zr0.05)O3(BCZT)陶瓷.研究了KNN掺杂量对BCZT物相结构、晶粒生长和介电性能的影响.XRD结果表明BCZT-xKNN陶瓷可形成单一钙钛矿结构的固溶体,Nb5+离子取代Ti4+位,Na+,K+取代Ba2+位,并在晶界处发生偏析,从而使得烧结温度降低,介温峰变宽.KNN固容量的增加直接影响陶瓷微观结构、晶粒尺寸和介电性能,并且在KNN固容量为4%时陶瓷具有明显弛豫现象和最大介电常数(’ε=6 000).     

A位La和Dy替代Bi2O3-ZnO-Nb2O5陶瓷结构及介电性能的研究

研究了A位La,Dy替代对BZN基陶瓷结构和介电性能的影响.在替代量x≤0.2的范围内,La替代样品均保持单一的立方焦绿石结构;在x<0.15的范围内,Dy替代样品为单一的立方焦绿石相;当x=0.2时,结构中出现杂相.随着La、Dy替代量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸、密度和介电性能发生有规律的变化;低温介电弛豫峰的峰形逐渐宽化;La替代样品的峰值温度向低温方向移动,Dy替代样品的峰值温度向低温方向移动.与x为0.1、0.15和0.2相对应的La替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-95℃,-99℃,-104℃,Dy替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-96℃,-89℃,-85℃.     

0.45(Bi_(1-x)La_x)FeO_3/0.55SrTiO_3复合体的制备和性能研究

采用传统的固相反应法制备了0.45(Bi1-xLax)FeO3/0.55SrTiO3(x=0.1,0.2)复合体陶瓷.复合体样品的X衍射谱结果显示没有产生杂相,为单一的钙钛矿结构.对复合体的电滞回线和磁滞回线的测量结果表明,样品在室温下有较好的铁电性与磁性.同时,随着La的掺杂比例的提高,样品的铁电性能和磁性能均有所提高.而介电测量表明样品中存在弛豫型的介电损耗峰,推测样品中的氧空位可能是引起介电弛豫的主要原因.     

Mg掺杂Ba（Zr0．25Ti0．75）O3薄膜的介电调谐性能

采用溶胶凝胶工艺,在Pt／Ti／SiO2／Si衬底制备了Mg掺杂Ba（Zr0．25Ti0．75）O3（BZT）薄膜．利用X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）分析测定了物相微结构和薄膜表面形貌,研究了Mg掺杂含量对BZT微结构和介电调谐性能的影响．结果表明Mg掺杂BZT使薄膜表面粗糙度、晶粒尺寸、介电常量、介电损耗和调谐量都降低;5mol％Mg掺杂BZT薄膜有最大的优值因子为16．3,其介电常数、介电损耗和调谐量分别为289．5、0．016和26．8％．     

（Ba0.2Sr0.8）1-1.5xBixZn0.04T i0.98O3陶瓷结构及介电性能的研究

采用传统固相反应方法,制备了（Ba0.2Sr0.8）1-1.5xBixZn0.04Ti0.98O3（x=0.00、0.01、0.02、0.03）陶瓷材料,用X射线衍射、扫描电子显微镜和变温介电谱方法,对它们的晶格结构、微观形貌和复介电常数进行了测量和分析.结果表明：1）Zn2＋和Bi3＋进入到Ba0.2Sr0.8TiO3晶格中并与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;2）随Bi2O3掺入,陶瓷的室温晶系结构由立方相转变为四方相,同时出现在约120K的弥散相变转化为弛豫相变;3）Bi2O3掺杂对晶粒生长有明显的抑制作用,但晶粒之间的连接性增强,陶瓷的致密度增加;4）当T=300K,f=1Hz,当Bi3＋的掺杂量为0.01mol时,陶瓷样品室温介电常最大（ε＇=1529.95）,此时室温介电损耗值为最大（tanδ=3.366×10-2）.上述结果为该类陶瓷掺杂改性研究,以及弛豫相变机制探索提供参考.     

PLZT薄膜弛豫时间分布与极化特征研究

对溶胶-凝胶法制备的PLZT薄膜进行介电温度谱测试,根据不同温度ε′-ε″曲线的Cole-Cole经验公式进行拟合,并对PLZT薄膜的弛豫铁电体特性进行分析.实验结果表明:样品出现弥散相变,属于弛豫铁电体,且内部存在氧缺陷;样品的介电常数、最可几弛豫时间以及由经验公式拟合得到的温度函数在100～110℃温度范围内出现异常,结合材料介电响应理论说明材料晶体结构类型出现变化.     

BaxSr(1-x)TiO3弛豫铁电体的制备及性能研究

用传统的固相反应法制备Ba0．5Sr0.5TiO3和Ba0.7Sr0.3TiO3 2种Ba,Sr比的BST陶瓷体．并研究了其介电性和弛豫性,由频谱关系和温谱关系了解到,A位取代的BST复合钙钛矿结构仍具有和铅系B位取代陶瓷相类似的弛豫性。     

DC-bias and visible light effect on dielectric characteristics of La_(0.5)Cr_(0.5)TiO_(3+δ)

La_(0.5)Cr_(0.5)TiO_(3+δ) ceramic sample was prepared via traditional solid-state reaction route. Frequency and temperature dependence of dielectric permittivity were studied in the range of 10~2~ 10~6 Hz and of 77 ~360 K, respectively. It was observed that extraordinarily high low-frequency dielectric constants appeared at room temperature, and dielectric relaxation peaks shifted to higher temperature with increasing frequency. In the dc-bias studies, it was also found that the dielectric permittivity had obviously dc-bias dependence in low frequency, but independence as the frequency above 14 kHz. Interestingly, the dielectric characteristics of the sample had obvious light dependence at room temperature within the measured frequency range. The results demonstrate that visible light improves the dielectric properties of the ceramic by means of I–V and complex impedance analysis.     

Y2O3掺杂对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应方法制备出（1-x）Ba 0.2Sr0.8Ti0.98Zn0.04O3＋xY2O3（x=0,0.02,0.025,0.03）陶瓷材料,并研究Y2O3掺杂对BST-Zn陶瓷样品结构和介电性能的影响,得到以下结论：（1）一定量的Y2O3掺杂,可使BST-Zn陶瓷的晶胞体积增大,晶粒尺寸减小;（2）频率为10Hz时,当掺入2%Y 2 O 3时,ε＆#39;最大值可达到885,此时介电损耗为0.024;（3）Y 2 O 3掺入使得低温的弥散相变转化向极化玻璃化转变,并在250K和350K附近出现新的弛豫过程.     

无机厚膜电致发光显示器件的研究

采用丝网印刷技术,在Al2O3陶瓷基板上印刷、高温烧结内电极及绝缘层,制备出陶瓷厚膜基板,进而制备了新型厚膜电致发光显示器(TDEL).整个器件结构为陶瓷基板/内电极/厚膜绝缘层/发光层/薄膜绝缘层/ITO透明电极.测试了器件的阈值电压、亮度与电压、亮度与频率关系,并对器件衰减特性进行了分析.结果显示厚膜电致发光器件比薄膜电致发光器件有更低的阈值电压和较小的介电损耗,有效地防止了串扰现象.     

CaCu_3Ti_4O_(12)的驰豫特性

利用固态反应办法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷样品;从德拜弛豫理论出发,通过介电温度谱得到弛豫时间温度谱,计算了样品的弛豫激活能H.结果表明激活能与频率无关,而弛豫时间因子τ0则与频率有关,显示出样品的弛豫特性并非来源于激活能H,而是来源于弛豫时间因子τ0的分布.     

BiFeO_3/Bi_（3.25）La_（0.75）Ti_3O_（12）膜的介电弛豫行为研究

认为BiFeO3（BFO）膜和Bi3.25La0.75Ti3O12（BLT）膜都是漏电的弛豫铁电体,应用麦克斯韦-维格纳机制研究了生长在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的双层膜BiFeO3/Bi3.25La0.75Ti3O12的介电弛豫行为。发现BFO膜的特性显著影响BFO/BLT膜的介电弛豫行为。理论结果在温度高于400K时与实验吻合很好。推断BLT膜的多晶取向及二价铁离子在其中的扩散,导致其中出现杂乱无章的极化纳米微区,BLT膜的弛豫特性则在低温被抑制。     

铁电陶瓷的有效介电系数及其调整原理

通过讨论用通用LCR测量仪所测铁电陶瓷介电系数的含义,导出了抑制铁电陶瓷有效介电系数随偏压变化大小的原理表达式,即c_2~2/c_1~2=—dc_2/dE/dc_1/dE。根据此表达式,在抑制PZN和PMN基铁电陶恣介电系数随偏压变化大小的研究中,收到满意的效果。