由于巨介電陶瓷材料在大容量電容器及電子元件小型化和微型化等方面的潛在應用,受到了廣泛關注。其中,2000年發(fā)現(xiàn)的CaCu3Ti4O12 （CCTO）陶瓷是該類材料的典型代表,其介電常數(shù)具有良好的溫度和頻率的穩(wěn)定性,使其成為了電介質材料研究的熱點之一。但與CCTO具有相同結構的Y2/3Cu3Ti4O12 （YCTO）陶瓷是否也具有高的介電常數(shù)和相對低的介電損耗?產(chǎn)生巨介電的物理機制是什么?到目前為止,有關Y2/3Cu3Ti4O12 （YCTO）陶瓷的文獻報道較少,且用溶膠-凝膠法制備YCTO陶瓷并研究其電學性質尚未報道,對二元系xY2/3Cu3Ti4O12-（1-x）SrTiO3陶瓷的介電性能的研究也鮮有報道。本論文以獲得高介電常數(shù)、低損耗且溫度穩(wěn)定好的巨介電材料為研究目標,以溶膠-凝膠法制備Y2/3Cu3Ti4O12基陶瓷為研究對象。詳細研究溶膠條件和燒結條件對陶瓷微觀結構和電性能的影響,優(yōu)化制備工藝,制備和篩選出介電性能優(yōu)越的巨介電材料,并探討產(chǎn)生巨介電的物理機制。主要取得以下結果：1.分別采用溶膠-凝膠法和固相法制備Y2/3Cu3Ti4O12f分別表示為YCTO-SG和YCTO-S... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 介電材料研究背景與意義
    1.2 電介質基礎知識
        1.2.1 電介質的極化與介電常數(shù)
        1.2.2 介電損耗
        1.2.3 介電弛豫
    1.3 ACTO材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 ACTO陶瓷的制備技術
    1.5 本文的目標及主要內(nèi)容
第2章 YCTO基陶瓷的制備與表征
    2.1 陶瓷的制備工藝
        2.1.1 溶膠-凝膠法
        2.1.2 固相法
    2.2 陶瓷結構與電性能的表征方法
        2.2.1 陶瓷前驅粉體的熱分析
        2.2.2 相結構分析
        2.2.3 拉曼光譜分析
        2.2.4 微觀結構分析
        2.2.5 陶瓷樣品的表觀密度
    2.3 陶瓷樣品的電性能測試
        2.3.1 室溫下陶瓷相對介電常數(shù)及介電損耗
        2.3.2 交流阻抗譜
        2.3.3 介電溫譜的研究
2/3Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷的制備與介電性能研究">第3章 Y_2/3Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷的制備與介電性能研究
    3.1 溶膠-凝膠條件對YCTO陶瓷的介電性能的影響
        3.1.1 [Ti]濃度的影響
        3.1.2 乙酸含量的影響
        3.1.3 水含量的影響
    3.2 YCTO陶瓷的燒結工藝
        3.2.1 預燒溫度對YCTO陶瓷微觀結構和介電性能的影響
        3.2.2 燒結溫度對YCTO陶瓷微觀結構和介電性能的影響
    3.3 溶膠-凝膠法（SG）與固相法（SS）制備YCTO粉體反應機理
        3.3.1 YCTO-SG和YCTO-SS粉末的相結構
        3.3.2 YCTO-SG干凝膠和YCTO-SS原料粉熱分析
    3.4 溶膠-凝膠法與固相法制備YCTO陶瓷微觀形貌和介電性能
        3.4.1 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的介電頻譜圖分析
        3.4.2 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷微觀形貌
        3.4.3 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的介電損耗和阻抗對比
        3.4.4 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的介電溫譜對比
        3.4.5 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的變溫電導對比
    3.5 本章小結
2/3Cu₃Ti₄O₁₂-xSrTiO₃陶瓷的制備與介電性能研究">第4章 二元系（1-x）Y_2/3Cu₃Ti₄O₁₂-xSrTiO₃陶瓷的制備與介電性能研究
    4.1 溶膠-凝膠條件對0.85YCTO-0.15STO陶瓷的介電性能的影響
        4.1.1 [Ti]濃度的影響
        4.1.2 乙酸含量的影響
        4.1.3 水浴溫度的影響
    4.2 0.85YCTO-0.15STO陶瓷的燒結工藝
        4.2.1 燒結溫度對0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結構和介電性能的影響
        4.2.2 保溫時間對0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結構和介電性能的影響
    4.3 溶膠-凝膠法與固相法制備0.85YCTO-0.15STO陶瓷的對比
        4.3.1 干凝膠粉與固相法原料粉的熱分析
        4.3.2 兩種方法制備陶瓷的微觀形貌和介電性能
3含量變化對陶瓷性能的影響">    4.4 不同SrTiO₃含量變化對陶瓷性能的影響
3含量對陶瓷結構的影響">        4.4.1 不同SrTiO₃含量對陶瓷結構的影響
3含量對陶瓷介電性能的影響">        4.4.2 不同SrTiO₃含量對陶瓷介電性能的影響
3含量的陶瓷的介電可調(diào)性和介電損耗">        4.4.3 不同SrTiO₃含量的陶瓷的介電可調(diào)性和介電損耗
3含量對陶瓷的介電溫譜的影響">        4.4.4 不同SrTiO₃含量對陶瓷的介電溫譜的影響
    4.5 本章小結
第5章 Al摻雜YCTO和0.85YCT0-0.15ST0陶瓷的介電性能研究
    5.1 不同含量的Al摻雜YCTO陶瓷的相結構和微觀形貌
    5.2 不同含量的Al摻雜YCTO陶瓷的介電性能
    5.3 不同含量的Al摻雜0.85YCTO-0.15STO陶瓷的相結構和微觀形貌
    5.4 不同含量的Al摻雜0.85YCTO-0.15STO陶瓷的介電性能
    5.5 本章小結
第6章 全文結論和進一步研究工作建議
    6.1 全文主要結論
    6.2 進一步工作的建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間科研成果



本文編號：2907687