鉻基陶瓷材料的巨介電性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-05 03:45
隨著微電子時(shí)代的到來,電子元器件趨于小型化和集成化,巨介電材料作為電子元器件的小型化和集成化的關(guān)鍵材料,一直備受關(guān)注。由于現(xiàn)有的巨介電材料存在著很多的缺點(diǎn),尋找新的巨介電材料就成為了電介質(zhì)領(lǐng)域里的熱點(diǎn)問題之一。最近的報(bào)道表明,鉻基氧化物材料顯示出良好的巨介電行為,并且除了巨介電性能,鉻基氧化物材料也表現(xiàn)出其他優(yōu)異性能,包括超導(dǎo)性、半金屬性、鐵磁性、磁介電效應(yīng)等。這使得此類氧化物成為最有前途的介電材料候選者之一。另一方面,關(guān)于巨介電材料中巨介電行為的形成機(jī)理至今仍然存在爭議,越來越多的研究表明巨介電行為與雙弛豫模型有關(guān);诖,本文以SrCrO4,Sr2TiCrO6,CuCrO2三種鉻基陶瓷材料為研究對(duì)象,對(duì)其介電性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,深入探究了巨介電行為與雙弛豫模型的關(guān)系,全文內(nèi)容概括如下:(1)SrCrO4陶瓷的介電性能研究。對(duì)樣品在5-890 K的溫度范圍和102-106 Hz的頻率范圍內(nèi)的介電性能研究發(fā)現(xiàn),SrCrO4陶瓷在室溫附近出現(xiàn)巨介電行為,該行為由偶極子弛豫和麥克斯韋瓦格納弛豫共同引起的。其中,較低溫度的偶極子弛豫是由OHo·-Cr3+缺陷偶極子造成的;而室溫附近的麥克斯...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 電介質(zhì)物理學(xué)基礎(chǔ)
1.2.1 電介質(zhì)和電介質(zhì)陶瓷材料
1.2.2 電介質(zhì)的極化機(jī)制
1.2.3 介電常數(shù)和介電損耗
1.2.4 介電弛豫理論
1.3 電介質(zhì)材料的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容和意義
第二章 樣品制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 粉體的合成方法
2.3 樣品的制備
2.3.1 粉體的制備過程
2.3.2 陶瓷樣品的制備與處理
2.4 樣品的表征
2.4.1 XRD物相分析
2.4.2 SEM(掃描電子顯微鏡)表面形貌分析
2.4.3 XPS (X射線光電子能譜分析)
2.5 性能測試
2.5.1 介電參數(shù)與溫度的函數(shù)特性-溫譜
2.5.2 介電參數(shù)頻率譜的測量-頻譜
2.5.3 TSDC(熱刺激去極化電流)
2.5.4 濕度敏感性測試
2.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
第三章 SrCrO4陶瓷中的巨介電行為和類弛豫介電行為
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.2.2 溫度譜分析
3.2.3 頻率譜分析
3.2.4 TSDC測試
3.2.5 XPS測試,退火處理和濕敏測試
3.2.6 阻抗分析
3.2.7 模量譜和交流電導(dǎo)圖
3.3 小結(jié)
第四章 Sr2TiCrO6陶瓷中的巨介電行為和介電異常
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 介電特性
4.2.3 CDC區(qū)域內(nèi)的介電弛豫
4.2.4 異常區(qū)域的介電行為
4.3 小結(jié)
第五章 CuCrO2陶瓷中的巨介電行為和介電弛豫
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 結(jié)構(gòu)表征和微觀形貌分析
5.2.2 溫度譜分析
5.2.3 R1的起源
5.2.4 R2的起源
5.3 小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號(hào):3782662
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 電介質(zhì)物理學(xué)基礎(chǔ)
1.2.1 電介質(zhì)和電介質(zhì)陶瓷材料
1.2.2 電介質(zhì)的極化機(jī)制
1.2.3 介電常數(shù)和介電損耗
1.2.4 介電弛豫理論
1.3 電介質(zhì)材料的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容和意義
第二章 樣品制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 粉體的合成方法
2.3 樣品的制備
2.3.1 粉體的制備過程
2.3.2 陶瓷樣品的制備與處理
2.4 樣品的表征
2.4.1 XRD物相分析
2.4.2 SEM(掃描電子顯微鏡)表面形貌分析
2.4.3 XPS (X射線光電子能譜分析)
2.5 性能測試
2.5.1 介電參數(shù)與溫度的函數(shù)特性-溫譜
2.5.2 介電參數(shù)頻率譜的測量-頻譜
2.5.3 TSDC(熱刺激去極化電流)
2.5.4 濕度敏感性測試
2.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
第三章 SrCrO4陶瓷中的巨介電行為和類弛豫介電行為
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.2.2 溫度譜分析
3.2.3 頻率譜分析
3.2.4 TSDC測試
3.2.5 XPS測試,退火處理和濕敏測試
3.2.6 阻抗分析
3.2.7 模量譜和交流電導(dǎo)圖
3.3 小結(jié)
第四章 Sr2TiCrO6陶瓷中的巨介電行為和介電異常
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 介電特性
4.2.3 CDC區(qū)域內(nèi)的介電弛豫
4.2.4 異常區(qū)域的介電行為
4.3 小結(jié)
第五章 CuCrO2陶瓷中的巨介電行為和介電弛豫
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 結(jié)構(gòu)表征和微觀形貌分析
5.2.2 溫度譜分析
5.2.3 R1的起源
5.2.4 R2的起源
5.3 小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3782662
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