通過溶膠-凝膠法制備了不同晶格位摻雜以及梯度摻雜CaCu₃Ti₄O₁₂薄膜,研究了A’位Y、A"位Mg和B位Zr摻雜以及梯度摻雜對CCTO薄膜顯微結構以及電性能的影響。利用X射線衍射技術和掃描電子顯微鏡分別表征了薄膜的物相結構和微觀形貌。采用精密阻抗分析儀、介電溫譜測試系統(tǒng)和壓敏電阻直流儀測量了薄膜的介電以及壓敏特性。首先研究了CCTO薄膜的最佳燒結溫度,研究表明750℃時更有利于CCTO薄膜的制備。對該燒結溫度下制備的CCTO薄膜的介電以及壓敏特性進行了理論分析,認為CCTO薄膜的介電性能與內部導電晶粒尺寸和薄絕緣晶界的厚度有關,壓敏特性與其內部存在的雙肖特基勢壘有關。A’位Y摻雜以及梯度摻雜CCTO薄膜的研究表明:A’位Y摻雜低頻下能夠提高CCTO薄膜的介電常數(shù),增加CCTO薄膜的介電損耗,降低CCTO薄膜的介電頻率和溫度穩(wěn)定范圍,對CCTO薄膜的壓敏性能影響不大,并未明顯改變CCTO薄膜的非線性系數(shù);A’位Y梯度摻雜可以顯著改善CCTO薄膜的介電性能,Y上梯度更有利于提高介電常數(shù),Y下梯度更有利于降低其介電損耗,Y... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電容-壓敏材料概述
        1.2.1 電容器材料簡述
        1.2.2 壓敏電阻材料簡述
        1.2.3 電容-壓敏原理
        1.2.4 電容-壓敏材料的發(fā)展
    1.3 CaCu_3Ti_4O_(12)材料簡介以及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 CaCu_3Ti_4O_(12)的晶體結構
        1.3.2 CaCu_3Ti_4O_(12)的巨介電性
        1.3.3 CaCu_3Ti_4O_(12)的壓敏特性
        1.3.4 CaCu_3Ti_4O_(12)的國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 梯度薄膜理論簡介
    1.5 本論文研究的目的、主要內容
        1.5.1 本論文研究的目的
        1.5.2 本論文研究的主要內容
第二章 CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的制備與電性能
    2.1 引言
    2.2 實驗內容與方法
        2.2.1 實驗所需原料
        2.2.2 實驗所用儀器設備
        2.2.3 CaCu_3Ti_4O_(12)前驅體溶膠的制備
        2.2.4 單晶Si基底的清洗
        2.2.5 薄膜的制備
        2.2.6 薄膜的測試表征
    2.3 CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜燒結溫度的確定
    2.4 CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電性能
    2.5 CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的壓敏性能
    2.6 本章小結
第三章 A'位Y摻雜以及梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗內容與方法
        3.2.1 實驗所需原料
        3.2.2 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)前驅體溶膠的制備
    3.3 A'位Y摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        3.3.1 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)薄膜的物相分析
        3.3.2 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微形貌分析
        3.3.3 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電頻譜分析
        3.3.4 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電溫譜分析
        3.3.5 Ca_(1-3/2x)Y_xCu_3Ti_4O_(12)薄膜的壓敏特性分析
    3.4 A'位Y梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        3.4.1 Y梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的物相分析
        3.4.2 Y梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微形貌分析
        3.4.3 Y梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電性能研究
        3.4.4 Y梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的壓敏性能研究
    3.5 本章小結
第四章 A"位Mg摻雜以及梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗內容與方法
        4.2.1 實驗所需原料
        4.2.2 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)前驅體溶膠的制備
    4.3 A"位Mg摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        4.3.1 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)薄膜的物相分析
        4.3.2 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)薄膜的顯微形貌分析
        4.3.3 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)薄膜的介電頻譜分析
        4.3.4 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)薄膜的介電溫譜分析
        4.3.5 CaCu_(3-x)Mg_xTi_4O_(12)薄膜的壓敏特性分析
    4.4 A"位Mg梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        4.4.1 Mg梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的物相分析
        4.4.2 Mg梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微形貌分析
        4.4.3 Mg梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電性能研究
        4.4.4 Mg梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的壓敏性能研究
    4.5 本章小結
第五章 B位Zr摻雜以及梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗內容與方法
        5.2.1 實驗所需原料
        5.2.2 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)前驅體溶膠的制備
    5.3 B位Zr摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        5.3.1 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)薄膜的物相分析
        5.3.2 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)薄膜的顯微形貌分析
        5.3.3 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)薄膜的介電頻譜分析
        5.3.4 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)薄膜的介電溫譜分析
        5.3.5 CaCu_3Ti_(4-x)Zr_xO_(12)薄膜的壓敏特性分析
    5.4 B位Zr梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微結構以及電性能研究
        5.4.1 Zr梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的物相分析
        5.4.2 Zr梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的顯微形貌分析
        5.4.3 Zr梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的介電性能研究
        5.4.4 Zr梯度摻雜CaCu_3Ti_4O_(12)薄膜的壓敏性能研究
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]核殼結構納米粒子[J]. 薛龍建,黎堅,韓艷春.  化學通報. 2005(05)
[3]壓敏電阻陶瓷材料的研究進展[J]. 邢曉東,謝道華,胡明.  電子元件與材料. 2004(02)
[4]低溫一次燒結高介電常數(shù)晶界層電容器材料[J]. 沈輝,潘曉明,宋元偉,奚益明,王評初.  無機材料學報. 2002(03)
[5]ZnO壓敏電阻片的基礎研究和技術發(fā)展動態(tài)[J]. 李盛濤.  電瓷避雷器. 1998(03)
[6]獨石陶瓷電容器內電極漿料觸變性的研究[J]. 伍征華,謝海,周芝璇.  電子元件與材料. 1992(06)

博士論文
[1]中介電常數(shù)低溫共燒微波介質陶瓷及其器件研究[D]. 童建喜.浙江大學 2006



本文編號：3194062