锶掺杂对BaTiO_3薄膜粒径与结晶温度的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钛酸钡和掺锶钛酸钡薄膜,结合DTA-TGA,XRD和SPM等分析手段,重点考察了锶掺杂对薄膜的结晶温度、粒径和晶胞参数的影响,发现随着锶含量的增加,Ba1-xSrxTiO3薄膜中晶体的晶胞参数逐渐减小,且锶的掺入可降低薄膜的结晶温度、减小粒径和粗糙度.     

掺杂钛酸铋钠对钛酸锶钡陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备钛酸铋钠掺杂的钛酸锶钡（Ba0.9Sr0.1TiO3）铁电陶瓷,研究钛酸铋钠的掺杂量对钛酸锶钡陶瓷的微观结构和介电性能的影响,并探讨相关机理．研究结果表明,在讨论的掺杂范围内,随着钛酸铋钠掺杂量的增加,钛酸锶钡的晶粒尺寸先增大,后减小．当掺杂量为0．5％（质量分数,下同）时,介电弥散发生,半导化现象出现．当钛酸铋钠掺杂量介于1．0%-1．5％之间时,钛酸锶钡陶瓷的介电常数均保持在5000,且居里温度向高温移动到120℃,10kHz频率的介电损耗低于0．05．     

双层钛酸锶钡陶瓷的制备与研究

采用固相法分别制备施主掺杂陶瓷、受主掺杂陶瓷及双层钛酸锶钡陶瓷.施主掺杂选择呈现明显半导化的0.15%(摩尔比,下同)的La2O3;受主掺杂选择铁电性的0.15%的Fe2O3.XRD测试表明多种复合粉体均为钙钛矿结构;SEM结果显示:制备的双层钛酸锶钡陶瓷整体致密度较高,层间存在厚度接近30μm的过渡区域.介电温谱测试表明:掺La3+与掺Fe3+的介电峰分别在温度10℃和80℃处,双层钛酸锶钡陶瓷的介电常数在10~80℃温度区间明显平滑,介电常数和介电损耗均与电容串联模型的计算结果十分吻合.此双层复合方法提供制备高温度稳定性和功能复合陶瓷的有效实验手段.     

微波辅助溶胶-凝胶法合成镧掺杂钛酸钡纳米微粉

以乙酸钡、钛酸四丁酯为原料,采用微波辅助溶胶-凝胶法制备La3＋掺杂钛酸钡,通过物相分析、电镜分析、红外分析及电化学分析等手段,研究其晶胞结构与电化学性能的改变. XRD分析表明：La3＋掺杂可以增大钛酸钡的晶胞体积、晶格常数a.扫描电镜分析显示：样品直径约50～200纳米的颗粒,为更小的粒子团聚而成,粒径不均匀,有团聚.红外光谱分析表明：制得的样品具有钙钛矿的钛氧八面体结构.电化学分析表明：La3＋掺杂的钛酸钡可以增大钛酸钡的储电性能,随着La3＋掺杂量的增大,储电量逐渐增加.当La3＋掺杂量达到0.002时,储电性能达到最优,随着La3＋掺杂量的增大,储电性能逐渐降低,但仍然比纯钛酸钡的储电性能好.     

La,V掺杂对Sr2Bi4Ti5O18性能影响对比研究

采用传统固相烧结工艺,制备了掺杂量分别为0.000~1.000,0.000~0.096的La,V掺杂Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷.X射线衍射结果显示,La,V对Sr2Bi4Ti5O18的A,B位掺杂都未影响材料的晶体结构.La掺杂使得材料的剩余极化2Pr逐渐降低,而V掺杂可以显著地提高2Pr.A位掺杂导致材料的居里温度明显下降,而V取代B位Ti4 离子不影响材料的居里温度.微观照片显示,Sr2Bi4Ti5O18样品由呈四方状的晶粒组成,晶粒较为均匀.La掺杂未改变晶粒的形状,而V掺杂使得晶粒呈现扁平状,且晶粒尺寸明显增大.     

钇铌复合掺杂钛酸锶钡陶瓷的介电和铁电性能研究

采用固相法制备4种不同Nb2O5与Y2O3比例的钛酸锶钡(Ba0.9Sr0.1TiO3)铁电陶瓷,掺杂总量在0.3％摩尔分数以内.XRD结果显示,Nb5+和Y3+的掺杂均在Ti位形成了替位式共溶.在-50～150℃温度范围内测试的介电结果表明,介电常数的峰值均保持在80℃.当Y2O3大于Nb2O5的含量时,Nb能够增大Y的作用,使BST陶瓷样品具有更大的介电常数、频率色散和铁电相的温度稳定性;当Y2O3小于Nb2O5的含量时,损耗峰向高温移动,介电损耗不断减小,特别是对高频损耗有明显的抑制作用.电滞回线测试表明,Nb2O5大于Y2O3含量的共掺,使BST陶瓷具有更强的铁电性.     

掺杂铌酸锶钡单晶的喇曼散射

本文测定了不同掺杂(Cd)浓度的Sr_(0.61) Ba_(0.39) Nb_2O_6单晶在不同几何配置、不同温度下的偏振喇曼光谱.实验证明,随着温度的升高和掺杂浓度的增加,总的趋势是光谱加宽,谱峰红移,峰强度减小,但基本峰形不变.说明铌酸锶钡单晶的喇曼散射中NbO_6氧八面体内模起重要作用.     

Ni掺杂对Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3热演变及相组成的影响

掺杂是改善Ba0.7Sr0.3TiO3（BST）性能的重要方法之一,而认识其热演变过程和相组成有助于制备性能优异的BST.本文选取分析纯醋酸镍Ni（Ac）2、醋酸钡Ba（Ac）2、醋酸锶Sr（Ac）2、和化学纯钛酸丁酯Ti（OC4H9）4为主要原料,冰醋酸HAc为溶剂和酸度调节剂、乙二醇-甲醚C3H8O2为摩尔浓度调节剂,采用溶胶-凝胶法按组分为Ba0.7Sr0.3（Ti1-xNix）O3（x=0,0.05,0.10,0.20和0.30）的化学计量比在醋酸溶液体系中制备了未掺杂和掺Ni的钛酸锶钡的凝胶和粉末.运用DSC研究了Ni的掺入对BST热演变过程影响.采用慢扫描和快扫描XRD技术分析了Ni掺杂对相组成、晶面间距和晶粒尺寸的影响.Ni掺杂强烈影响BST体系的热演变过程特别是晶化过程,由未掺杂BST体系的双相变过程逐渐变成单相变过程,加快了反应速率.经750℃晶化退火0.5h的Ni掺杂BST体系,得到单一的纯BST相不是单相变过程而是双相变过程.XRD分析结果表明,在相同热经历状况下,Ni掺杂BST体系晶化反应充分完全,BST相结晶性良好,当Ni掺入量到0.05时得单一的BST相 随Ni掺入量进一步增多,BST体系中（Ba,Sr）CO3相的含量增多.BST晶体（110）晶面间距d随Ni的掺入增大而增大,且晶粒尺寸逐渐减小.     

Crystal Structure and Dielectric Properites of Bao.6Sr0.4TiO3/MgO Ceramics Doped with ZrO2 and MnO2

通过固相反应法制备Mn、Zr共掺杂钛酸锶钡／氧化镁陶瓷粉体,经干压成型后在空气气氛中于l450℃烧结4h,通过扫描电子显微镜和X射线衍射研究了ZrO2和MnO2共掺杂的Bao6Sro4TiO3／MgO复合陶瓷材料的微结构和介电性能。结果表明：Zr02可以显著降低材料的介电常数和介电损耗,有效提高了陶瓷材料的温度稳定性;随ZrO2添加量的增加,体系的晶胞参数略有增加,MgO在钛酸锶钡中以独立相的形式存在：制备出的BST铁电陶瓷材料的25℃相对介电常数较低（＆〈110）,介质损耗小于1．0×10^-3（在频率为10kHz时）,温度系数小于6．012×10^-3,可调性大于20％（8．0kV／mm）,适用于制作移相器。     

镧钴掺杂锶铁氧体的制备及相变研究

采用陶瓷法制备了单轴M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.25).实验结果表明,在温度高于850℃时,样品是单相结构.实验还发现,随着掺杂含量x的增加,晶格常数a基本保持不变,晶格常数c逐渐减小,而且样品的居里温度Tc也逐渐减小.     

B替位Ca离子对BaTiO_3铁电相变的影响

用X和射线衍射、透射电镜、扫描电镜、介电性能与电导平衡等方法研究了B位Ca离子对BaTiO_3;陶瓷铁电相变的影响.X射线衍射数据表明,随着B位Ca离子含量的增加(直至5%)c/a比下降至接近1.从介电系数的温度关系可见:含5%B位与6%A位Ca离子的组份其居里峰展宽且下降至室温.发现了当含A位Ca离子(约5%)时,B位Ca离子含量的变化对降低居里点有较显著的作用.据此结果,本文发展了一套热力学模型以解释Ca掺杂BaTiO_3中B位Ca离子对居里峰移动与展宽的作用.     

Etching mechanism of barium strontium titanate （BST） thin films in CHF_3/Ar plasma

Reactive ion etching was used to etch barium strontium titanate thin films in a CHF3/Ar plasma.BST surfaces before and after etching were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy to investigate the reaction ion etching mechanism,and chemical reactions had occurred between the F plasma and the Ba,Sr and Ti metal species.Fluorides of these metals were formed and remained on the surface during the etching process.Ti was almost completely removed because the TiF4 by-product is volatile.Minor quantities of Ti?F could still be detected by narrow scan X-ray photoelectron spectra,and Ti?F was thought to be present in the form of a metal-oxy-fluoride.These species were investigated from O1s spectra,and a fluoride-rich surface was formed during etching.BaF2 and SrF2 residues were difficult to remove because of their high boiling point.The etching rate was limited to 12.86 nm/min.C?F polymers were not found on the surface,indicating that the removal of BaF2 and SrF2 was important for further etching.A 1-min Ar/15 plasma physical sputtering was carried out for every 4 min of surface etching,which effectively removed remaining surface residue.Sequential chemical reaction and sputtered etching is an effective etching method for barium strontium titanate films.     

基于钛酸锶钡陶瓷的宽带频率选择表面设计

设计了一种基于钛酸锶钡陶瓷的新型宽带频率选择表面,其基本单元尺度为亚波长,按照三角晶格进行排列。通过调节单元的共振频率,实现了三个共振模式耦合而形成宽带工作的阻带。模拟结果表明,电磁波在0°入射的时候,频率选择表面的带宽为7.8 GHz。当钛酸锶钡陶瓷的相对介电常数由115降低到85时,阻带带宽可以增大到8.7 GHz。该设计具有良好的宽带特性,在电子对抗和隐身领域具有重要的军事价值。     

锶锆共掺杂对钛酸钡陶瓷结构和介电性质的影响

采用固相反应法制备了(Ba0.85 Sr0.15)(Ti1-xZrx)O3(x=0.10,0.15,0.20,0.25)陶瓷.通过X射线粉末衍射、介电温谱测试和电子顺磁共振技术对其进行了结构表征、介电性能评价和杂质定性检测.结果表明:(Ba0.85 Sr0.15)(Ti1-xZrx)O3陶瓷显示平均立方钙钛矿结构,随着...     

Electrorheological behavior of rare earth-doped barium titanate suspensions

Doping Y, La, Ce into barium titanate is found to be able to improve its electrorheological (ER) effect in DC electrical field. The yield stress of a typical doped barium titanate/silicone oil suspension is approximately 3.2 -*7〗kPa at 3.5 -*7〗kV/mm, which is 10 times larger than that of pure barium titanate/silicone oil suspensions. The ER effect increases with the decrease of ionic radius of rare earth (RE) dopant when RE concentration remains constant, and the suspensions exhibit a relatively high shear stress when Y, La, Ce mole fractions are 15%, 10%～15%, and 5%, respectively. Dielectric measurements show that the suitable doping with RE element increases dielectric loss of barium titanate and causes very marked dielectric relaxation at low frequency. By measuring X-ray diffraction patterns of doped barium titanate, it is considered that the occurrence of lattice distortion or defects may be responsible for the change of dielectric properties which results in the improvement of ER effect of barium titanate in DC electrical field.     

电子陶瓷用钛酸钡纳米粉中钡钛的分析方法对比

本文对两种分析方法进行了实验比较,分别测定了电子陶瓷用钛酸钡纳米粉体中钡钛的含量.硫酸钡重量法与铝还原法测定钡钛的标准偏差为0.047%和0.055%;且测定钛的准确度较高.络合滴定法测定钡钛的标准偏差为0.039%和0.049%;且测定钡的准确度较高,同时具有快速简便的特点.     

Mg掺杂对锂离子电池材料Li4Ti5O12性能的影响

以固相反应法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料,通过掺杂Mg以提高其导电性及综合性能.XRD 表征了材料的结构特征,并通过激光粒度分析仪进行了粒度分析;用循环伏安、充放电曲线和循环次数考察了掺杂产物的电化学性能;在0.1C的放电倍率下放电,Li4Ti5O12的首次放电容量为158 mAh/g,结果表明掺杂了Mg的LiTiO产品的电化学性能和循环性能得到了很大改善.     

弥散铁电陶瓷的峰值介电常数对频率的依赖关系研究

采用传统固相合成法制备了锆掺杂的钛酸钡陶瓷Ba(Zr0.15Ti0.85)O3(BZT),并对其介电性能进行了研究.发现1 280℃烧结的BZT陶瓷的介电性能呈现明显的弥散性相变和弛豫特点.用Smolenski成分起伏理论结合德拜弛豫理论计算了BZT的介电常数峰值εrm与频率的关系,与实验结果吻合较好.