隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對電子元器件小型化、集成化的要求也越來越高。SrTiO3具有的高介電常數(shù)、高溫度穩(wěn)定性等優(yōu)勢使其成為一種理想的電容器介質候選材料。本論文從SrTiO3材料的合成工藝、摻雜改性著手,對SrTiO3基半導體陶瓷材料進行了改性研究。首先對ST半導體陶瓷的原材料選擇與燒結進行了研究。分別采用固相法與水熱法合成的ST粉體制備出了 ST半導體陶瓷材料。實驗發(fā)現(xiàn)水熱法制備出的ST材料晶粒較小但更均勻,介電損耗更小,所需最低燒結溫度較固相法低,但制備出的材料介電常數(shù)較低,約為14000,而固相法制備出的陶瓷材料介電常數(shù)約為20000。以兩種方法合成的ST粉體混合為原料時,制得的ST半導體陶瓷材料可以獲得較好的性能。水熱法合成的ST質量分數(shù)在固相法合成的ST總質量的5-20%時,陶瓷材料的致密度提升,介電損耗降低,絕緣電阻率提升,但材料的溫度穩(wěn)定性降低。其次研究了幾種摻雜劑對ST半導體陶瓷材料性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn)Al2O3摻雜可以提高燒結出的ST半導體陶瓷材料的致密度,減少氣孔等缺陷的存在,降低材料的介電損耗,提升材料在低電壓下的絕緣電阻率。在Al2o3摻雜質量分數(shù)為0.1%時,...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 陶瓷電容器概述
        1.1.1 陶瓷電容器分類
        1.1.2 陶瓷電容器發(fā)展趨勢
    1.2 ST粉體合成方法
        1.2.1 固相法
        1.2.2 水熱法
        1.2.3 化學共沉淀法
    1.3 ST半導體陶瓷材料的性能參數(shù)
        1.3.1 介電性能
        1.3.2 絕緣性能
        1.3.3 溫度穩(wěn)定性
    1.4 ST材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 ST材料的非化學計量比研究
        1.4.2 ST材料的摻雜研究
        1.4.3 ST基半導體陶瓷電容器的研究
    1.5 本論文研究意義及內容
        1.5.1 論文研究的意義
        1.5.2 論文研究的內容
第二章 實驗設計及分析
    2.1 實驗原料及設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設備
    2.2 實驗設計及流程
        2.2.1 實驗設計
        2.2.2 實驗流程
    2.3 樣品的性能測試
        2.3.1 結構測試
        2.3.2 微觀形貌測試
        2.3.3 介電性能測試
        2.3.4 絕緣電阻測試
        2.3.5 溫度穩(wěn)定性測試
第三章 ST半導體陶瓷材料合成的研究
    3.1 合成方式與燒結溫度對ST半導體陶瓷材料的影響
        3.1.1 實驗過程
        3.1.2 實驗結果與討論
        3.1.3 實驗結論
    3.2 不同原料混合合成的ST半導體陶瓷材料性能
        3.2.1 實驗過程
        3.2.2 實驗結果與討論
        3.2.3 實驗結論
    3.3 本章小結
第四章 ST半導體陶瓷材料摻雜的研究
    4.1 Al₂O₃摻雜對ST半導體陶瓷性能的影響
        4.1.1 實驗過程
        4.1.2 實驗結果與討論
        4.1.3 實驗結論
    4.2 MnCO₃摻雜對ST半導體陶瓷性能的影響
        4.2.1 實驗過程
        4.2.2 實驗結果與討論
        4.2.3 實驗結論
    4.3 Li₂SiO₃摻雜的研究
        4.3.1 實驗過程
        4.3.2 實驗結果與討論
        4.3.3 實驗結論
    4.4 本章小結
第五章 ST半導體陶瓷材料復合摻雜的研究
    5.1 Al-Si-Li復合摻雜的研究
        5.1.1 實驗過程
        5.1.2 實驗結果與討論
        5.1.3 實驗結論
    5.2 Al-Si-Li-Mn復合摻雜的研究
        5.2.1 實驗過程
        5.2.2 實驗結果與討論
        5.2.3 實驗結論
    5.3 Ca-B-Si玻璃摻雜的研究
        5.3.1 實驗過程
        5.3.2 實驗結果與討論
        5.3.3 實驗結論
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 文章結論
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3738251