batio3基陶瓷介电性能研究.pdf

西华大学
硕士学位论文
BaTiO<,3>基陶瓷介电性能的研究
姓名:陈涛
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:丁士华
20080501
基陶瓷介电性能的研究研究生陈涛指导老师丁士华摘要材料学钛酸钡是一种具有钙钛矿结构的介电材料,由于具有铁电、压电、高介电常数和正温度系数效应等优异的电学性能,是高介电陶瓷电容器的主要原材料。并且钛酸钡系列的弛豫铁电陶瓷由于其极高的介电常数、相变温度和弛豫化的相变行为等优良特性,成为多层陶瓷电容器必不可少的介质材料。因此,研究具有弛豫性能的陶瓷已引起人们极大的研究兴趣。,、介电弛豫特性、相变特性以及材料的铁电、压电性质的影响。主要内容为:⑾。改变/比,、,弛豫现象更加明显。电滞回线呈现典型弛豫铁电体的特征,压电性能研究发现陶瓷的压电系数随晶粒尺寸的增大而增大。芯苛瞬煌趸唬築,.唬篊,,。根据电荷平衡,换駼位异价掺杂会导致缺陷的产生。研究发现,当掺杂量较大时,陶瓷材料出现了明显的频率色散和弥散相变,因此它们属于弛豫铁电体,并且随着掺杂量的增加,弛豫的程度也加大。弛豫的原因是异价掺杂离子的电价、离子半径,极化率的不同导致材料内部无序度增加,产生局域应变,局域应变又诱发极性微区形成的。影响。发现共掺后,陶瓷更容易从正常铁电体转变为弛豫铁电体,原因是珺芯苛薃还膊—,.,唬珺位及位协同作用将增加无序的程度,更容易诱发西华大学硕士学位论文
关键词:铁电体,.陶瓷,相变弥散,介电弛豫极性微区形成弛豫现象。睡华火学硕士学位论文Ⅱ
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声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西华大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。.本学位论文成果是本人在西华大学读书期间在导师指导下取得的,论文成果归西华大学所有,特此声明。作者签名:导师签名:西华大学硕士学位论文
髀前言也进入了蓬勃发展的时划¨。无源元件是电路系统中必不可少的电子元件,广陶瓷介质材料概述器、电感器是最主要的三种无源元件,同时也是电子整机和部件制造的三大基础元器件。在电路系统中,电容器用于储存电荷,或用于旁路,滤波,调谐,千只。电容器的发展大趋势是片式化,陶瓷电容器不仅可以耐高温、耐腐蚀,而且有较高的介电常数,这对当前集成电路对电容器小型化、高容量的要求是以或基固溶体为主晶相的陶瓷具有较高的介电常数、良好的铁电、压电、耐电压和绝缘性能,是制造电容器的重要材料之一,而且在电子学、热学、光学等领域也有广泛的应用。陶瓷介质材料晶体结构是一种典型的铁电体,以它为代表的具有钙钛矿结构的型化合物是铁电体的一大类。晶体具有六方相、立方相、四方相、斜方立方晶体是理想的钙钛矿结构,在以上是稳定的,其空间。狈⑸车纾缦啾洌露鹊陀℃时成为四方铁与立方比较,四方的岜涑ぃ琣轴变短,四方晶随着社会信息化程度的加快,移动通信业相关电子产品的国产化率大幅度增长,计算机市场的高速增长,对新型电子产品需求不断扩大,带动无源元件泛应用于各种电子产品中。从日常生活中的收音机、音响、充电器、电视等,到只等新型电子产品,都有无源元件的身影。电容器、电阻震荡等功能。在芯片开发的电脑主板上,电容器数量超过了一很适宜的。相和三方相等晶相【。在立方晶胞中,:τ诹⒎教宓南罱俏恢茫琌τ诹方体的面心位置,则占据槌傻陌嗣嫣蹇紫兜闹屑洹T诹⒎紹晶体中,的配位数是珺的配位数是,。的配位数为Ц癯J为电相。西华大学硕士学位论文.
极化是在没有外电场作用下自发进行的,通常称之为自发极化,岱较蛭W的电子位移对自发极化强度的贡献约占%,其他离子对自发极化强度的贡体的结构属钙钛矿型结构,空间群为,。奈露惹涫俏榷ǖ模在娣⑸姆教纾狈较啾洹5蔽露仍℃以下时,钛离子的振动中心向周围的鲅趵胱又豢拷搭牙胱友豤轴方向产生了离子位移极化。这种发极化的方向。胱游灰贫宰苑⒓ɑ慷鹊墓毕自颊ィ糠胱献约占%。℃时的晶胞参数为琧.,痑.。轴率/的大小与自发极化5那咳跤忻芮械墓叵担梢源又崧痑拇小