溶膠—凝膠法制備Y 2/3 Cu 3 Ti 4 O 12 基巨介電陶瓷及其介電性能調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2020-12-09 23:53
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(yīng)用,受到了廣泛關(guān)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(zhì)材料研究的熱點(diǎn)之一。但與CCTO具有相同結(jié)構(gòu)的Y2/3Cu3Ti4O12 (YCTO)陶瓷是否也具有高的介電常數(shù)和相對(duì)低的介電損耗?產(chǎn)生巨介電的物理機(jī)制是什么?到目前為止,有關(guān)Y2/3Cu3Ti4O12 (YCTO)陶瓷的文獻(xiàn)報(bào)道較少,且用溶膠-凝膠法制備YCTO陶瓷并研究其電學(xué)性質(zhì)尚未報(bào)道,對(duì)二元系xY2/3Cu3Ti4O12-(1-x)SrTiO3陶瓷的介電性能的研究也鮮有報(bào)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(biāo),以溶膠-凝膠法制備Y2/3Cu3Ti4O12基陶瓷為研究對(duì)象。詳細(xì)研究溶膠條件和燒結(jié)條件對(duì)陶瓷微觀結(jié)構(gòu)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(jī)制。主要取得以下結(jié)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(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
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(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)
1.2.1 電介質(zhì)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(shù)
1.5 本文的目標(biāo)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(jié)構(gòu)與電性能的表征方法
2.2.1 陶瓷前驅(qū)粉體的熱分析
2.2.2 相結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 拉曼光譜分析
2.2.4 微觀結(jié)構(gòu)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(cè)試
2.3.1 室溫下陶瓷相對(duì)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 Y2/3Cu3Ti4O12陶瓷的制備與介電性能研究
3.1 溶膠-凝膠條件對(duì)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(jié)工藝
3.2.1 預(yù)燒溫度對(duì)YCTO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響
3.2.2 燒結(jié)溫度對(duì)YCTO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)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(yīng)機(jī)理
3.3.1 YCTO-SG和YCTO-SS粉末的相結(jié)構(gòu)
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(duì)比
3.4.4 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的介電溫譜對(duì)比
3.4.5 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的變溫電導(dǎo)對(duì)比
3.5 本章小結(jié)
2/3Cu3Ti4O12-xSrTiO3陶瓷的制備與介電性能研究">第4章 二元系(1-x)Y2/3Cu3Ti4O12-xSrTiO3陶瓷的制備與介電性能研究
4.1 溶膠-凝膠條件對(duì)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(jié)工藝
4.2.1 燒結(jié)溫度對(duì)0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響
4.2.2 保溫時(shí)間對(duì)0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)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(duì)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(duì)陶瓷性能的影響"> 4.4 不同SrTiO3含量變化對(duì)陶瓷性能的影響
3含量對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響"> 4.4.1 不同SrTiO3含量對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響
3含量對(duì)陶瓷介電性能的影響"> 4.4.2 不同SrTiO3含量對(duì)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(duì)陶瓷的介電溫譜的影響"> 4.4.4 不同SrTiO3含量對(duì)陶瓷的介電溫譜的影響
4.5 本章小結(jié)
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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)
第6章 全文結(jié)論和進(jìn)一步研究工作建議
6.1 全文主要結(jié)論
6.2 進(jìn)一步工作的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間科研成果
本文編號(hào):2907687
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
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(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)
1.2.1 電介質(zhì)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(shù)
1.5 本文的目標(biāo)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(jié)構(gòu)與電性能的表征方法
2.2.1 陶瓷前驅(qū)粉體的熱分析
2.2.2 相結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 拉曼光譜分析
2.2.4 微觀結(jié)構(gòu)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(cè)試
2.3.1 室溫下陶瓷相對(duì)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 Y2/3Cu3Ti4O12陶瓷的制備與介電性能研究
3.1 溶膠-凝膠條件對(duì)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(jié)工藝
3.2.1 預(yù)燒溫度對(duì)YCTO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響
3.2.2 燒結(jié)溫度對(duì)YCTO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)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(yīng)機(jī)理
3.3.1 YCTO-SG和YCTO-SS粉末的相結(jié)構(gòu)
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(duì)比
3.4.4 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的介電溫譜對(duì)比
3.4.5 YCTO-SG和YCTO-SS陶瓷的變溫電導(dǎo)對(duì)比
3.5 本章小結(jié)
2/3Cu3Ti4O12-xSrTiO3陶瓷的制備與介電性能研究">第4章 二元系(1-x)Y2/3Cu3Ti4O12-xSrTiO3陶瓷的制備與介電性能研究
4.1 溶膠-凝膠條件對(duì)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(jié)工藝
4.2.1 燒結(jié)溫度對(duì)0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響
4.2.2 保溫時(shí)間對(duì)0.85YCTO-0.15STO陶瓷微觀結(jié)構(gòu)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(duì)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(duì)陶瓷性能的影響"> 4.4 不同SrTiO3含量變化對(duì)陶瓷性能的影響
3含量對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響"> 4.4.1 不同SrTiO3含量對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響
3含量對(duì)陶瓷介電性能的影響"> 4.4.2 不同SrTiO3含量對(duì)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(duì)陶瓷的介電溫譜的影響"> 4.4.4 不同SrTiO3含量對(duì)陶瓷的介電溫譜的影響
4.5 本章小結(jié)
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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)
第6章 全文結(jié)論和進(jìn)一步研究工作建議
6.1 全文主要結(jié)論
6.2 進(jìn)一步工作的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間科研成果
本文編號(hào):2907687
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