掺杂（Pb1—xSrx）TiO3系铁电陶瓷材料介电性能的研究

通过掺杂（Pb1-xSrx)Ti O3(PST) 系铁电陶瓷的制备,初步研究了掺杂、烧结温度、测试频率等对PST系陶瓷材料介电性能的影响。在相同的Pb/Sr配比下,La2O3掺杂较同样份量的MNo2掺杂所制得的样片的温度系数要高,介电损耗要小,而适当高的烧结温度有利于其介电性能的改善。随着测试频率的增加,测得的材料介电常数略有下降,而居里温度与温度系数基本维持不变。     

先驱体合成法在钙钛矿型铁电陶瓷材料制备中的应用

先驱体合成法是一种专门用于Ｂ位复合钙钛矿［Ａ（Ｂ１ｘＢ２（１－ｘ））Ｏ３］化合物的新方法。结合国外文献及作者的实践，阐述了近年来引起关注的复合钙钛矿化合物先驱体合成法的基本原理。先将Ｂ１和Ｂ２氧化物复合成先驱体（Ｂ１ｘＢ２（１－ｘ））Ｏ２或（Ｂ１Ｂ２）Ｏ４，然后将先驱体与Ａ氧化物合成为单相Ａ（Ｂ１ｘＢ２（１－ｘ））Ｏ３钙钛矿化合物。该方法能避免焦绿石相的出现，大幅度提高了钙钛矿陶瓷的单相性，其工艺简单，且能制备亚微米粉料。这些优点使它在铁电压电陶瓷工业生产中具有广阔的应用前景     

Si衬底(Pb1-xSrx)TiO3系铁电薄膜的制备与性能研究

性能优良的 Si衬底铁电薄膜的制备对制作 Si基单片集成非制冷焦平面阵列 (UFPA)器件意义重大。文中采用磁控测射技术在 Si衬底上成功地制备了 (Pb1 - x Srx) Ti O3系铁电薄膜 ,该薄膜以 LSCO/ITO复合薄膜作底电极 ,Au薄膜作顶电极 ,其制备工艺可与 Si微电子技术兼容。测试结果表明 ,其微观结构致密 ,绝缘性较好 ,电阻率可高达 1 0 1 1 Ω· cm量级 ,介电常数与热释电系数分别可达 1 0 2 及 1 0 - 2 μC/cm2 K量级。     

制备工艺对PMN铁电陶瓷性能的影响

从材料组成、结构和性能的关系出发,系统地研究了探讨了制备工艺对弛豫型铁电陶瓷性能的影响,以及烧结后退火工艺对样性能的影响。研究PbTiO3组分2种不同的加入方式((1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbO TiO2)和(1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbTiO3))对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3固溶体陶瓷介电性能的影响规律。与用前一种方法制得的试样相比,用后一种方法得到的陶瓷试样的介电常数峰得到进一步展宽,并且呈现双峰。介电性能的这种变化表明微区化学组成的均匀程度对材料的宏观介电性能会产生显著影响。     

(Ba1-xSrx)TiO3系铁电陶瓷的制备及其介电性能研究

本文研究了（Ｂａ１－ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３系铁电陶瓷的制备工艺。讨论了配方组分，烧结工艺，工作频率等因素对材料的显微结构，介电损耗Ｄ，温度系数α等性能的影响。研究表明，ＳｎＯ２掺杂较ＺｒＯ２掺杂的ＢＳＴ系材料的移动叠加效应要好；适当提高烧结温度；延长高温保温时间，有利于晶粒长大，进而有利于克服晶界缓冲型展宽效应，两者均可 有效提高材料的温度系数α，而工作频率的改变使材料测得的介电常数有所不同。另外，随     

共沉淀法及水热法制备BaTiO3陶瓷的介电特性

本文选用共沉淀法和水热法制备的ＢａＴｉＯ３粉体，在１２００￣１３２０℃／１小时的条件下吉ＢａＴｉＯ３陶瓷。测定了ＢａＴｉＯ３陶瓷的密度、ε￣Ｔ特性等，并用ＳＥＭ或ＴＥＭ电镜观察ＢａＴｉＯ３粉体的特征和讨论了两种ＢａＴｉＯ３陶瓷的介电特性。     

xPb（Y1／2Nb1／2）O3—（1—x）Pb（Zr1／2Ti1／2）O3铁电陶瓷性能研究

系统地研究了xPb(Y1/2Nb1/2)O3-(1-x)Pb(Zr1/2Ti/2)O3三元系铁电陶瓷材料,测量并计算了不同组分时的压电常数(d33)、介电常数(εT33/ε0)、机电耦合系数(kp、k31)、以及弹性柔顺系数(sK11、sE12、sK33),对0.07Pb(Y1/2Nb1/2)O3-0.93Pb(Z[1/2Ti1/2)O3材料,D33为327×10-12C/N,介电常数εT33/ε0为1350,机电耦合系数kp大于0.6,弹性常数SE11和SE33均大于17×10-12m2/N.实现发现,当x大于0.55时,xPb(Y1/2Nb1/2)O3-(1-x)Pb(Zr1/2T11/2)O3不再是铁电材料.     

溶胶-凝胶法制备(Pb0.76Ca0.24)TiO3薄膜及性能研究

以硝酸钙、醋酸铅和钛酸丁酯为原料，甲醇做溶剂，乙酰丙酮为稳定剂。用简单的溶胶－凝胶法和快速退火工艺在Pt/Ti/SiO2/Si(100）基片成功地制备出四方钙钛矿相（Pb0.76Ca0.24）TiO2(PCT）薄膜。用原子力显微镜、扫描电镜分析了薄膜的表面和断面形貌；测试了薄膜的铁电和介电特性。PCT薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别为36μC/cm^2和240kV/cm^2，在100kHz，薄膜的介电常数和损耗因子分别为295和0.027。     

改善(Pb,Ca)TiO3薄膜的铁电性能研究

用溶胶-凝胶法和快速退火工艺在LaNiO3／Si(111)基片制备出高度(100)取向生长的钙钛矿相(Pb0.76Ca0.24)TiO3(PCT)薄膜。用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌；测试了薄膜的铁电和介电特性，PCT薄膜的翻余极化强度和矫顽场分别为9.3μC/cm^2和64kV／cm，在100kHz薄膜的介电系数和损耗分别为231和0．045。比较了在不同电极制备PCT薄膜的结果，用LaNiO3作底电极，改善了铁电性，降低了矫顽场。     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3陶瓷的合成及性能

采用不同固相合成法对钙钛矿型Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．８Ｔｉ０．２陶瓷材料的合成过程进行了研究。ＸＤＲ结果表明,相同合成条件下,不同合成方法得到的陶瓷粉末钙钛矿含量不同,其中,传统固相合成法（ＰｂＯ＋ ＺｎＯ＋ Ｎｂ２Ｏ５＋ ＴｉＯ２）钙钛矿得率最低,简单先驱体合成法（ＰｂＯ＋ ＺＮ＋ ＴｉＯ２）钙钛矿得率较高,复合先驱体合成法（ＰｂＯ＋ ＺＮＴ）钙钛矿得率最高。先驱体合成法具有抑制Ｂ位复合钙钛矿固相合成过程中焦绿石相形成的作用。采用复合先驱体合成法以少量钛酸钡作为晶型稳定剂采用适当的合成工艺可以得到钙钛矿纯度大于９８％ Ｐｂ［（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．８Ｔｉ０．２］Ｏ３ 陶瓷粉末。其具有较宽的烧成温度范围,该陶瓷材料的居里温度为１９０ °Ｃ,具有较高的压电常数,且压电常数随烧结温度的提高而降低。用ＤＴＡ 对各合成方法的配合料进行了研究,发现,差热特征峰峰位与合成过程中焦绿石的出现和钙钛矿的合成温度有很好的对应关系,差热分析可用以对Ｂ位复合钙钛矿合成进行动态研究     

弛豫铁电陶瓷PST中反相畴结构的HREM研究

本工作用高分辨电子显微学方法研究了弛豫铁电陶瓷Ｐｂ（Ｓｃ０．５Ｔａ０．５）Ｏ３（ＰＳＴ）中的有序－无序结构，直接观察到有序－无序结构畴界及反相畴界（ＡＰＢｓ），对反相畴界的结构进行了分析，指出在ＰＳＴ中的反相畴往往是（１１１）面的层错，晶格位移在（１１１）方向上，位移量是１／２（１１１）。提出了在ＰＳＴ中ＡＰＢｓ形成的机制。     

弛豫铁电陶瓷最佳退火条件的正交试验法

采用正交试验法,通过计算水平均值和极差,运用直观分析来确定因素的最佳水平组合和因素的主次顺序,寻求退火的最佳实验条件。根据最小二乘法原理,给出了测量数据真值的最佳估计值。采用正交试验法获得的最佳退火条件对Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-BaTiO3弛豫铁电陶瓷试样进行热处理,介电常数显著提高,最大增幅达137%,高于已有的报道130%[J.Appl.Phys.2002,92(5)]。实验结果表明:运用正交试验法进行退火是研究弛豫铁电陶瓷改性的一种有效途径。     

磁控溅射法制备具有同质缓冲层的PST薄膜

采用射频磁控溅射法制备了以低功率溅射得到的PbxSr1-xTiO3(PST)薄膜为缓冲层(同质缓冲层)的PST双层薄膜。通过X-射线衍射、扫描电镜、阻抗分析仪和铁电分析仪对薄膜相结构、表面形貌、介电损耗和铁电性能进行了测试分析。结果表明,以低功率溅射得到的PST薄膜作为同质缓冲层的双层薄膜可减少薄膜的缺陷,从而有效降低介电损耗。     

铌锌酸铅基铁电陶瓷的热膨胀行为

通过对铌锌酸铅基铁电陶瓷（０．９－ｘ）ＰＺＮ－０．１ＢＴ－ｘＰＴ，（ｘ＝０．０５，０．１５）在０～４５０°Ｃ热膨胀行为的详细测量，结合其相应温度范围内的介电温谱，发现一个弱的一级相变过程，进而探讨了复合钙钛矿结构弛豫型铁电体中局域极化的转变特征。     

基于透明铁电陶瓷的高速可变光衰减器

透明铁电陶瓷具有很高的电光效应和快速的响应时间,但其存在回滞效应且受温度影响大,存在稳定性问题。该文采用后反馈闭环控制技术,有效地克服了这一缺点,制成了高性能的高速可变光衰减器模块。实验结果表明该器件模块的响应时间约10μs,衰减动态范围大于25 dB,插入损耗小于0.6 dB。     

X7R弛豫复相铁电陶瓷的研究

以PZN-BT(低温相)、PMN-PT(高温相)为起始组元,采用混合烧结法制备了具有X7R介电特性电子瓷料,其介电温谱在55~+125℃范围内相当平坦,室温相对介电常数高达3 877,并从离子的键型分析了影响介电温度稳定性的原因,初步探讨了提高介电温度稳定性的机制。     

云纹干涉法测量弛豫铁电陶瓷的电致伸缩应变

采用一种新的实验力学方法——反射式高灵敏度云纹干涉法测量了弛豫铁电陶瓷的电致伸缩效应。在铁电陶瓷上复制了１２００线／毫米位相型闪耀光栅的试件栅；在两束相干准直激光的照射下，采用ＣＣＤ摄像机及其微机实时图像处理系统，实时地获取了在电压作用下试件表面位移场的灵敏度为２４００线／毫米的云纹干涉条纹图；获得了试样表面的位移、应变量与外加电场强度的关系。为铁电陶瓷的性能测试和本构关系的研究提供了一种新的有效的实验方法