鋯鈦酸鋇(BZT)基陶瓷的弛豫鐵電性及介電性能研究
發(fā)布時間:2021-08-13 19:57
介電性能優(yōu)異、溫度穩(wěn)定性良好的小型化陶瓷電容器已成為當今電子元器件的發(fā)展趨勢。本文目的在于獲得具有高介電常數(shù)、低介電損耗以及低容溫變化率的鋯鈦酸鋇(BZT)基陶瓷電容器材料。本實驗以Ba(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷為基體,采用固相反應法制備x wt.%Ho2O3摻雜(1-y)Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-yBa(Zn1/3Nb2/3)O3(x=07,y=00.1)陶瓷,從稀土元素摻雜和體系復合角度出發(fā),系統(tǒng)地研究Ho2O3摻雜量、主晶相組成以及燒結工藝對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3基陶瓷微觀結構與宏觀性能的影響。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及能譜儀(EDS)分析...
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 介電陶瓷
1.2 鐵電陶瓷
1.2.1 鐵電體
1.2.2 弛豫鐵電體
1.3 鋯鈦酸鋇(BZT)基陶瓷
1.3.1 鋯鈦酸鋇(BZT)陶瓷的晶體結構
1.3.2 鋯鈦酸鋇(BZT)陶瓷的改性機理
1.4 改性優(yōu)化方法
1.4.1 元素摻雜
1.4.2 復合體系
1.4.3 燒結工藝
1.5 選題思路及研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗原料及儀器設備
2.1.1 實驗所用的原料
2.1.2 實驗所用儀器設備
2.2 實驗方案及工藝
2.2.1 實施方案
2.2.2 制樣流程
2.3 結構與性能測試
2.3.1 線收縮率測量
2.3.2 介電性能測試
2.3.3 鐵電性能測試
2.3.4 物相結構組成
2.3.5 微觀形貌觀察
第3章 Ho_2O_3 摻雜Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3 陶瓷的結構與性能
3.1 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.1.1 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷物相結構的影響
3.1.2 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.1.3 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷介電性能的影響
3.1.4 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.1.5 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷鐵電性能的影響
3.2 燒結溫度對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.2.1 燒結溫度對BZT陶瓷收縮率的影響
3.2.2 燒結溫度對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.2.3 燒結溫度對BZT陶瓷介電性能的影響
3.2.4 燒結溫度對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.3 保溫時間對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.3.1 保溫時間對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.3.2 保溫時間對BZT陶瓷介電性能的影響
3.3.3 保溫時間對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.4 本章小結
第4章 (1-y)Ba(Zr_(0.1_Ti_(0.9))O_3-yBa(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3 陶瓷的結構與性能
4.1 BZT-BZN陶瓷的結構與性能
4.1.1 BZT-BZN陶瓷的宏觀形貌
4.1.2 BZT-BZN陶瓷的物相結構
4.1.3 BZT-BZN陶瓷的微觀形貌
4.1.4 BZT-BZN陶瓷的介電性能
4.1.5 BZT-BZN陶瓷的介電頻譜
4.1.6 BZT-BZN陶瓷的鐵電性能
4.2 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.2.1 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.2.2 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電頻譜的影響
4.3 保溫時間對BZT-BZN陶瓷結構與性能的影響
4.3.1 保溫時間對BZT-BZN陶瓷微觀形貌的影響
4.3.2 保溫時間對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.3.3 保溫時間對BZT-BZN陶瓷介電頻譜的影響
4.4 本章小結
第5章 Ho_2O_3 摻雜(1-y)BZT-yBZN陶瓷的結構與性能
5.1 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的結構與性能
5.1.1 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的物相結構
5.1.2 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的微觀形貌
5.1.3 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的介電性能
5.1.4 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的介電頻譜
5.2 Ho_2O_3 摻雜(1-y)BZT-yBZN陶瓷的溫度穩(wěn)定性
5.3 本章小結
結論
參考文獻
碩士學位期間所發(fā)表的論文及專利
致謝
詳細摘要
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Yb摻雜對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷微觀形貌及介電性能的影響[J]. 王艷. 化學與黏合. 2017(03)
[2]燒結溫度對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Zn-Nb-Sm陶瓷微觀結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,崔斌. 陶瓷學報. 2017(02)
[3]燒結溫度對Zn-Nb共摻Ba(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷微結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,王曉玲,胡登衛(wèi). 電子元件與材料. 2017(03)
[4]燒結保溫時間對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Zn-Nb陶瓷微觀結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,王文靜,秦怡. 中國陶瓷. 2017(02)
[5]Sm2O3摻雜對BZT基陶瓷介電性能的影響[J]. 王希月,鄭占申,閆樹浩,羅家威,何盼盼,邢云青,于金柱. 中國陶瓷. 2016(06)
[6]Gd2O3摻雜對BZT基陶瓷結構和介電性能的影響[J]. 鄭占申,何盼盼,李遠亮,閆樹浩,侯瀟宇. 電子元件與材料. 2016(03)
[7]Fe2O3摻雜BaZr0.1Ti0.9O3陶瓷介電性能的研究[J]. 鄭占申,何盼盼,顧佳妮,李遠亮,侯瀟宇,閆樹浩. 中國陶瓷. 2016(01)
[8]ZnO和Nb2O5共摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷的結構及其介電性能研究[J]. 王俊嶺,周恒為,馬曉嬌,丁捷,徐凡華,衡曉,雷婷,尹紅梅. 伊犁師范學院學報(自然科學版). 2014(01)
[9]NBT-KBT-LBT系無鉛陶瓷的弛豫相變與介電性能研究[J]. 王瑾,杜慧玲,張盼,杜嫻,趙岑. 功能材料. 2014(02)
[10]Y、La及Nb摻雜的BaTiO3半導體陶瓷的研究[J]. 駱春媛,劉敬肖,史非,唐乃嶺,劉文磊,錢超. 中國陶瓷. 2013(07)
博士論文
[1]無鉛鈣鈦礦結構BZT基陶瓷材料的制備與介電性能的研究[D]. 豐紅軍.天津大學 2012
[2]BST基溫度穩(wěn)定型高壓電容器介質陶瓷的制備與研究[D]. 張晨.天津大學 2009
[3]無鉛鈣鈦礦結構陶瓷電容器介質材料的制備與介電性能的研究[D]. 單丹.天津大學 2007
碩士論文
[1]Ho2O3摻雜鈦酸鍶鋇(BST)基陶瓷的缺陷行為及介電性能研究[D]. 凌志新.江蘇科技大學 2018
[2]稀土元素摻雜對BZT基陶瓷介電性能的影響[D]. 侯瀟宇.華北理工大學 2015
[3]X8R型介電材料研究及測試系統(tǒng)設計[D]. 丁華明.天津大學 2012
[4]高溫X8R陶瓷電容器研究[D]. 王勇.電子科技大學 2012
[5]Ba(Ti0.9Zr0.1)O3基陶瓷介電性能研究[D]. 王久石.西華大學 2011
[6]高介高穩(wěn)定性的Y5P陶瓷電容器[D]. 楊公安.陜西科技大學 2010
[7]中溫燒結鈦酸鋇基X8R陶瓷研究[D]. 楊紅星.天津大學 2009
[8]降低X7R陶瓷電容器燒結溫度的研究[D]. 楊逢春.電子科技大學 2008
[9]高介X8R電容器介質材料的研究[D]. 梁一帥.電子科技大學 2008
本文編號:3341048
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 介電陶瓷
1.2 鐵電陶瓷
1.2.1 鐵電體
1.2.2 弛豫鐵電體
1.3 鋯鈦酸鋇(BZT)基陶瓷
1.3.1 鋯鈦酸鋇(BZT)陶瓷的晶體結構
1.3.2 鋯鈦酸鋇(BZT)陶瓷的改性機理
1.4 改性優(yōu)化方法
1.4.1 元素摻雜
1.4.2 復合體系
1.4.3 燒結工藝
1.5 選題思路及研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗原料及儀器設備
2.1.1 實驗所用的原料
2.1.2 實驗所用儀器設備
2.2 實驗方案及工藝
2.2.1 實施方案
2.2.2 制樣流程
2.3 結構與性能測試
2.3.1 線收縮率測量
2.3.2 介電性能測試
2.3.3 鐵電性能測試
2.3.4 物相結構組成
2.3.5 微觀形貌觀察
第3章 Ho_2O_3 摻雜Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3 陶瓷的結構與性能
3.1 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.1.1 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷物相結構的影響
3.1.2 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.1.3 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷介電性能的影響
3.1.4 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.1.5 Ho_2O_3 摻雜量對BZT陶瓷鐵電性能的影響
3.2 燒結溫度對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.2.1 燒結溫度對BZT陶瓷收縮率的影響
3.2.2 燒結溫度對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.2.3 燒結溫度對BZT陶瓷介電性能的影響
3.2.4 燒結溫度對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.3 保溫時間對BZT陶瓷結構與性能的影響
3.3.1 保溫時間對BZT陶瓷微觀形貌的影響
3.3.2 保溫時間對BZT陶瓷介電性能的影響
3.3.3 保溫時間對BZT陶瓷介電頻譜的影響
3.4 本章小結
第4章 (1-y)Ba(Zr_(0.1_Ti_(0.9))O_3-yBa(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3 陶瓷的結構與性能
4.1 BZT-BZN陶瓷的結構與性能
4.1.1 BZT-BZN陶瓷的宏觀形貌
4.1.2 BZT-BZN陶瓷的物相結構
4.1.3 BZT-BZN陶瓷的微觀形貌
4.1.4 BZT-BZN陶瓷的介電性能
4.1.5 BZT-BZN陶瓷的介電頻譜
4.1.6 BZT-BZN陶瓷的鐵電性能
4.2 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.2.1 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.2.2 燒結溫度對BZT-BZN陶瓷介電頻譜的影響
4.3 保溫時間對BZT-BZN陶瓷結構與性能的影響
4.3.1 保溫時間對BZT-BZN陶瓷微觀形貌的影響
4.3.2 保溫時間對BZT-BZN陶瓷介電性能的影響
4.3.3 保溫時間對BZT-BZN陶瓷介電頻譜的影響
4.4 本章小結
第5章 Ho_2O_3 摻雜(1-y)BZT-yBZN陶瓷的結構與性能
5.1 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的結構與性能
5.1.1 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的物相結構
5.1.2 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的微觀形貌
5.1.3 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的介電性能
5.1.4 Ho_2O_3 摻雜BZT-BZN陶瓷的介電頻譜
5.2 Ho_2O_3 摻雜(1-y)BZT-yBZN陶瓷的溫度穩(wěn)定性
5.3 本章小結
結論
參考文獻
碩士學位期間所發(fā)表的論文及專利
致謝
詳細摘要
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Yb摻雜對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷微觀形貌及介電性能的影響[J]. 王艷. 化學與黏合. 2017(03)
[2]燒結溫度對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Zn-Nb-Sm陶瓷微觀結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,崔斌. 陶瓷學報. 2017(02)
[3]燒結溫度對Zn-Nb共摻Ba(Zr0.1Ti0.9)O3陶瓷微結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,王曉玲,胡登衛(wèi). 電子元件與材料. 2017(03)
[4]燒結保溫時間對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Zn-Nb陶瓷微觀結構與介電性能的影響[J]. 王艷,苗康康,王文靜,秦怡. 中國陶瓷. 2017(02)
[5]Sm2O3摻雜對BZT基陶瓷介電性能的影響[J]. 王希月,鄭占申,閆樹浩,羅家威,何盼盼,邢云青,于金柱. 中國陶瓷. 2016(06)
[6]Gd2O3摻雜對BZT基陶瓷結構和介電性能的影響[J]. 鄭占申,何盼盼,李遠亮,閆樹浩,侯瀟宇. 電子元件與材料. 2016(03)
[7]Fe2O3摻雜BaZr0.1Ti0.9O3陶瓷介電性能的研究[J]. 鄭占申,何盼盼,顧佳妮,李遠亮,侯瀟宇,閆樹浩. 中國陶瓷. 2016(01)
[8]ZnO和Nb2O5共摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷的結構及其介電性能研究[J]. 王俊嶺,周恒為,馬曉嬌,丁捷,徐凡華,衡曉,雷婷,尹紅梅. 伊犁師范學院學報(自然科學版). 2014(01)
[9]NBT-KBT-LBT系無鉛陶瓷的弛豫相變與介電性能研究[J]. 王瑾,杜慧玲,張盼,杜嫻,趙岑. 功能材料. 2014(02)
[10]Y、La及Nb摻雜的BaTiO3半導體陶瓷的研究[J]. 駱春媛,劉敬肖,史非,唐乃嶺,劉文磊,錢超. 中國陶瓷. 2013(07)
博士論文
[1]無鉛鈣鈦礦結構BZT基陶瓷材料的制備與介電性能的研究[D]. 豐紅軍.天津大學 2012
[2]BST基溫度穩(wěn)定型高壓電容器介質陶瓷的制備與研究[D]. 張晨.天津大學 2009
[3]無鉛鈣鈦礦結構陶瓷電容器介質材料的制備與介電性能的研究[D]. 單丹.天津大學 2007
碩士論文
[1]Ho2O3摻雜鈦酸鍶鋇(BST)基陶瓷的缺陷行為及介電性能研究[D]. 凌志新.江蘇科技大學 2018
[2]稀土元素摻雜對BZT基陶瓷介電性能的影響[D]. 侯瀟宇.華北理工大學 2015
[3]X8R型介電材料研究及測試系統(tǒng)設計[D]. 丁華明.天津大學 2012
[4]高溫X8R陶瓷電容器研究[D]. 王勇.電子科技大學 2012
[5]Ba(Ti0.9Zr0.1)O3基陶瓷介電性能研究[D]. 王久石.西華大學 2011
[6]高介高穩(wěn)定性的Y5P陶瓷電容器[D]. 楊公安.陜西科技大學 2010
[7]中溫燒結鈦酸鋇基X8R陶瓷研究[D]. 楊紅星.天津大學 2009
[8]降低X7R陶瓷電容器燒結溫度的研究[D]. 楊逢春.電子科技大學 2008
[9]高介X8R電容器介質材料的研究[D]. 梁一帥.電子科技大學 2008
本文編號:3341048
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