用于高频谐振器的PbTiO_3基压电陶瓷

传统的PZT压电陶瓷的相对介电常数较大,一般为1 000以上,用于高频谐振器不易与线路匹配;而PbTiO3基压电陶瓷的相对介电常数较小,一般仅为200左右,对于10 MHz以上频率的谐振器,用PbTiO3基压电陶瓷作为压电振子是最佳的选择。本文主要研究用于高频谐振器的MnO2和Nd2O3改性PbTiO3基压电陶瓷的性质。PbTiO3基压电陶瓷的性质的改善是与此种陶瓷的制备工艺,显微结构和电导机制紧密相关的。     

T_C≥400°C高温PTC陶瓷的研制

利用国产原料，采用传统的陶瓷材料制备工艺，研制了居里温度ＴＣ≥４００°Ｃ的高温ＰＴＣ陶瓷，制成了居里温度ＴＣ＝４１２°Ｃ，电阻Ｒ≤１０３Ω，ｌｇ（Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ）＝４的高性能ＰＴＣ热敏陶瓷材料     

原位复合钛酸铅/镍(铅)铁氧体复相粉体的制备研究

利用sol-gel法并通过原位复合方法制备了具有铁电性能的PbTiO3和具有铁磁性能的NiFe2O4和PbF12O19多相复合体系陶瓷粉体。利用XRD、SEM对多相复合体系的物相结构和形貌等进行研究。结果表明，在700℃以上则形成铁电（PbTiO3）/（NiFe2O4和PbF12O19）三相复合体系。热处理温度对多相复合体系晶相的形成和生长产生关键性作用，多相复合共存体系中形成的晶相多以固溶体存在，各固溶晶相的晶格常数随固溶量的不同而不同。     

采用气相稀土扩渗法制备PbTiO_3基导电陶瓷

通过对钛酸铅陶瓷气相扩渗稀土元素,制备了导电陶瓷材料。通过X射线衍射、电子探针X射线能谱和扫描电镜测试分析,表明稀土元素La,Ce,Gd,Sm等均已渗入到PbTiO3陶瓷体相中,并生成了新的化合物La5O7NO3,La2C2O2,Gd2O3,La2Ti6O15,SmO和CeTi21O38,并使扩渗后的PbTiO3基陶瓷的导电性能发生了十分显著的变化,其室温电阻率从纯PbTiO3陶瓷的2.0×1010?·m下降为0.2?·m,而且随着温度的变化,晶粒电阻呈现明显的PTCR效应,而晶界电阻随着温度的升高,呈急剧连续降低状态,总电阻的变化规律与晶界电阻的变化相类似,试样总电阻的PTCR效应已不存在,已表现出导电体特征。     

PbTiO3铁电薄膜晶化工艺研究

对sol-gel法制备的PbTiO3薄膜采用不同晶化工艺进行晶化,研究了晶化温度和基片对薄膜晶化的影响.研究表明,采用快速晶化工艺时,在550～750℃的较宽温度范围内,薄膜能够结晶形成稳定钙铁矿相结构,在LaAlO3基片上能获得结晶良好、具有(001)择优取向的PbTiO3薄膜.与常规晶化相比,快速晶化处理的薄膜结晶质量好,晶粒较小、分布均匀致密.     

低温烧结改性PbTiO_3压电陶瓷材料的研究

研制了一种添加 Bi(Cd1 / 2 Ti1 / 2 ) O3、Mn O2 、Si O2 的新型低温烧结改性 Pb Ti O3压电陶瓷材料。实验发现 ,低熔物 Si O2 是影响烧结的主要因素 ,除能明显降低该材料烧结温度外 ,还能起掺杂改性作用。该材料具有低烧结温度、高压电活性、大压电各向异性、较高机械品质因数及低介电常数等优点。 96 0°C烧成时主要性能参数为 :厚度机电耦合系数 kt=0 .49;径向机电耦合系数 kp=0 .0 2 7;压电各向异性比 kt/ kp=18;压电应变常数 d33=6 5 p C.N- 1 ;机械品质因素 Qm=5 14;密度 ρv=7.4g.cm- 3;居里温度 TC=312°C;介电常数 εT33/ ε0 =177;介质损耗 tanδ=0 .6 3%。该材料在叠层压电滤波器和叠层压电降压变压器方面显示出很好的应用前景。     

金属醇盐配合物与纳米钛酸铅的制备

在C[(Bu4)Br]=0．03mol／L的乙醇溶液中，保持温度50℃电解钛片4h，40℃电解铅片2h，每隔30min；0．1mL乙酰丙酮，制得铅、钛金属醇盐PbTi(OCH2CH3)(6-y)(acac)y，采用红外、拉曼光谱等测试技术对纳米PbTiO3前驱体进行了表征。前驱体中含有乙酰丙酮基团(acac^-)。凝胶经乙醇洗涤、真空干燥24h后，700℃煅烧2h制得纳米PbTiO3粉体。采用X-射线衍射、电子透射技术等手段对纳米PbTiO3进行了表征，干凝胶粒径为10nm，纳米PbTiO3粒径为10-15nm。     

PLD制备钛酸铅薄膜过程的RHEED分析

本文采用反射式高能电子衍射(RHEED)监测脉冲激光沉积法制备钛酸铅薄膜过程.根据PbTiO3/MgO(001)薄膜、PbTiO3/Si(100)薄膜生长过程中RHEED强度的时间演变,分析基片对薄膜生长模式的影响.并且观测不同生长时刻的RHEED强度的空间分布,讨论生长过程中薄膜表面的台阶尺寸变化.另外,比较在不同氧分压下沉积的钛酸铅薄膜表面的RHEED图案,发现氧气将改变薄膜的微结构,提高薄膜的结晶性.     

c轴取向PbTiO3外延生长的研究

本文研究了ＭＯＣＶＤ法淀积过程中工艺条件对ＰｂＴｉＯ３膜ｃ轴取向度的影响，探讨了ＰｂＴｉＯ３膜的生长过程，通过调节氧气流量首次在ＭｇＯ（１００）单晶衬底上淀积出ｃ轴取向的ＰｂＴｉＯ３外延膜。ＰｂＴｉＯ３外延膜的介电常数为９０，折射率为２．６４，均和单晶性能一致。     

Gd扩渗对PbTiO3陶瓷导电性能和介电性能的影响

采用气相法对 PbTiO3陶瓷扩渗 Gd元素,经扫描电镜和 X射线能谱分析,证实 Gd元素已渗入到 PbTiO3陶瓷中,并使 PbTiO3陶瓷的导电性能和介电性能发生了十分显著的变化.经Gd扩渗,PbTiO3陶瓷的室温电阻率从 2.0× 1010Ω@ m下降为 0.25Ω@ m,已趋近导体.随着温度升高,晶粒电阻和晶界电阻逐渐降低,导电性更强. Gd扩渗使 PbTiO3陶瓷的介电常数较纯PbTiO3陶瓷明显增大.