稀土掺杂的BSTO/MgO铁电移相材料

为了提高移相器性能,通过掺杂的方法研究了La2O3、Sm2O3、Dy2O3、CeO2等稀土氧化物对BSTO/MgO铁电移相材料低频(10kHz)与高频(2.5GHz左右)相对介电常数εr、介质损耗tgδ和调谐性T等的影响,并对影响机理作了初步探讨。结果表明,掺杂摩尔分数为0.5%La2O3的BSTO/MgO系统基本上达到了相控阵移相器在高频下工作的要求10kHz下,tgδ=4×10–4,T=14.6%;2.41GHz下,tgδ=6.7×10–3。     

原料配方对移相器用BST陶瓷材料性能的影响

为了使钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷应用于移相器,研究了原料配方和合成方法对钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷的结构与性能的影响。以钛酸盐、碳酸盐和二氧化钛为原料进行组合,并掺杂改性物质,制备BST陶瓷,用XRD、SEM检测其晶相及显微结构,用闭腔法测量其微波介电性能。结果表明,不同原料或合成方法形成的BST陶瓷的晶相组成均相同,其中以钛酸钡、钛酸锶合成BST陶瓷的微波介电性能最佳。添加质量分数60%MgO和少量La2O3的(Ba0.6Sr0.4)TiO3的介电性能为:εr=96.6,Q·f=1 155 GHz,T=9.5%(2×103 V/mm),τf=2.5×10–3/℃,满足移相器对BST材料的要求。用该组成设计了3节阻抗匹配的360°铁电体移相器,8~12 GHz范围内,插入损耗小于3 dB,电压驻波比小于1.5。     

BaTiO3基无铅高压陶瓷电容器材料性能的研究

采用BaTiO3基料,加入SrTiO3、CaCO3、Bi2O3·3TiO2等添加剂制备无铅高压陶瓷电容器材料,研究了添加剂对材料性能的影响,得到了介电常数可调、综合性能较佳的材料。结果表明,在BaTiO3中加入30%SrTiO3、10%CaCO3,并外加3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔数分数),其εr为3802、tgδ为4.2×10-3、Eb为9.2MV/m;而当在BaTiO3中加入40%SrTiO3、15%CaCO3,并外加4%Bi2O3·3TiO2时,其εr为2089、tgδ为6×10-4、Eb为16.9MV/m。     

Nb、Co、La掺杂对BaTiO3介质陶瓷性能的影响

为了改善钛酸钡基陶瓷的烧结性能,调控细晶结构,提高工艺稳定性和材料的介电特性,采用铌、钴、镧的柠檬酸-EDTA金属有机盐复合螯合前驱液表面包覆法对水热BaTiO3(BT)粉体进行Nb2O5、CoO、La2O3掺杂改性。实验结果表明:该工艺能够实现改性组分金属有机盐前驱物在BT上的均匀包覆,形成(Ba1–3Lax)(Ti1–Nb2Cox)O3x/2xx/3/3固溶体。当r(Nb/Co)>2时,材料呈铁电弛豫特性;r(Nb/Co)<2时,呈一般铁电特性;当r(Nb/Co)=2,随着La掺量的增加,材料的铁电弛豫特性增加;当r(Nb/Co)>2和r(Nb/Co)<2时,则La的掺量对材料的介电温度特性影响不大。     

新型低插损的铁电移相材料

实验研究了Bi2O3掺杂量对钛酸锶钡/氧化镁复合体系介电常数、介质损耗等性能的影响。结果表明控制掺杂Bi2O3质量分数在0.25%左右时,Ku频段f在12~18 GHz,εr为170左右,tanδ为0.01左右,材料的电性能得到大大的改善,满足了雷达移相器的应用要求。     

BSTO/MgO铁电移相材料的研究

采用固相反应法制备了钛酸锶钡/氧化镁(BSTO/MgO)铁电移相材料。研究了材料的相组成、显微结构和介电性能。经测试分析表明:MgO 与 BSTO 复合后,并没有出现二次相,且晶粒形状分布均一,粒度均匀;w(MgO)为 50%时,材料的低频(10 kHz)εr为 157,tgδ 为 0.000 6,高频(约 2.5 GHz)εr为 120,tgδ 为 0.008;4 000 V/mm偏压下的调谐性为 17.5%,基本上达到了相控阵移相器在高频下工作的要求。     

Au/PLT/Pt铁电薄膜电容的电学性能

用 Sol- Gel方法研制了 PL T[(Pb0 .83 L a0 .17) Ti O3 ]铁电薄膜 ,结合非挥发性铁电存储器对铁电电容的要求 ,研究了 Au/ PL T/ Pt铁电电容和漏电流、剩余极化、疲劳、开关特性和揭电常数等性能。对厚度为 0 .4 μm的薄膜 ,5 V时的剩余极化强度 Pr=2 2 μC/ cm2 ,矫顽场强度 Ec=6 0k V/ cm,相对介电常数约 130 0 ,漏电流 Id=3.2× 10 -8A/ mm2 ,开关特性优良。疲劳测试表明 ,对Vpp=10 V的锯齿信号 ,经 4 .5× 10 11周期后 ,剩余极化强度衰减 2 0 %。上述性能表明 ,该 PL T膜能用于非挥发性铁电存储器的试制     

高性能SrTiO_3基高压瓷介电容器材料

研究了在SrTiO3-PbTiO3- Bi2O3·3TiO2系中分别添加CaTiO3和MgTiO3对材料介电性能的影响,利用复合添加MgTiO3、CaTiO3、MnO2、Nb2O5、SiO2对SrTiO3-PbTiO3- Bi2O3·3TiO2系介质材料进行改性,制得εr=1500～2000耐压Eb≥12 MV/m、损耗tgδ≤6×104的高压瓷介电容器材料。     

ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与电性能

用sol-gel法在掺Sn的In2O3导电透明膜(ITO)衬底上,制备了La掺杂的PbZr0.5Ti0.5O3(PLZT)铁电薄膜。研究了La掺杂量对薄膜的铁电、介电和漏电性质的影响。结果表明,x(La)为5%的PLZT薄膜经650℃退火,有优良的铁电特性,外加15V电压下,剩余极化强度为35.4×10–6C/cm2,矫顽场强为111×103V/cm。100kHz时的εr和tgδ分别为984和0.13。在外加电场小于9V时,薄膜的漏电流密度不超过10–8A/cm2。     

S 波段移相器用锂铁氧体材料的研制

论述了锁式移相器中对铁氧体材料的要求和 S 波段锂铁氧体的制备及性能.文中分析了添加剂 Ti、Zn、Mn 等离子对锂铁氧体电磁性能的影响及使用方法,通过陶瓷工艺制备得到性能良好的复合锂铁氧体材料,材料具有饱和磁化强度和磁感应强度的温度系数低、矫顽力小、容易驱动等特点,满足宽温带 S 波段移相器的要求.此方法也适用于高频移相器材料.     

钛酸钡纳米粉体的共沉淀法合成与研究

采用TiCl4和BaCl2·2H2O原料,以正丁醇为分散剂,NH4HCO3和NH3·H2O作为沉淀剂合成钛酸钡前驱体,在900 ℃煅烧制备分散性良好的钛酸钡纳米粉体.利用XRD、透射电镜(TEM)和 SEM等手段分析了反应温度、TiCl4浓度、分散剂掺杂量等反应参数对粉体的晶相组成、晶粒度、形貌等的影响,并且测试了相应陶瓷烧结体的介电常数.结果表明,反应温度为900 ℃,TiCl4浓度为0.6 mol/L,分散剂用量为3‰条件下,保温2 h可制备高分散性的纳米级粉体.用以上方法制备的粉体烧结而成的陶瓷片介电常数约为3 400.     

白光LED用钛酸盐红色荧光粉的研究进展

钛酸盐因具有优异的化学稳定性和光学性能而成为优异的发光基质材料,综述了钛酸盐作为白光LED用红色荧光粉的国内外研究进展。分别介绍了偏钛酸盐(MTiO3)型、正钛酸盐(M2TiO4)型和其他类型的钛酸盐红色荧光粉及其制备方法,并重点介绍了其光谱调控机理。对性能较好的荧光粉进行了重点推介,对钛酸盐红色荧光粉的发展趋势做了简要展望。     

纳米Al_2O_3对PTC材料性能的影响

将纳米Al2O3引入半导化钛酸钡的材料中,着重研究了纳米Al2O3对其烧成温度、材料性能以及显微结构的影响。实验表明,与普通Al2O3相比,纳米Al2O3能显著提高PTC陶瓷的性能:温度系数增大60%,常温电阻降低20%,耐压增大13%,升阻比增大近1个数量级。并对纳米Al2O3增强PTC效应机理进行了探讨。     

钛酸钡改性及其聚酰亚胺复合材料的性能研究

采用化学还原法在直径100 nm的钛酸钡表面沉积直径约5~20 nm的铜纳米颗粒,分析了BaTiO3-聚酰亚胺复合材料的介电性能和作用机理。研究结果表明:铜纳米颗粒通过化学键与钛酸钡表面的晶体结构结合在一起,与聚酰亚胺组合成两相复合材料,这有别于BaTiO3/导电粒子/聚酰亚胺三相复合材料。另外,虽然铜纳米颗粒有部分被氧化,导电性能降低,但改性后的BaTiO3-聚酰亚胺的复合材料还是具有低损耗、高介电的性能,充分说明了这种新型的两相复合材料能够实现高介电、低损耗的目标。     

掺杂对PZT铁电陶瓷介电铁电性能的影响

掺杂可以改变锆钛酸铅系铁电陶瓷的性能。着重对掺 La3+、Mn2+对 PZT 陶瓷结构与性能的影响作了一些研究和探讨,通过对掺两种添加物的样品的介电、铁电性能的比较发现:掺 La3+可以增大剩余极化值和损耗;掺杂 Mn2+可以降低损耗;同时加入 La3+、Mn2+可以调整 PZT 性能得到理想的效果:2Pr 为 80×10–6/cm2,tg? 为 0.6×10–2。     

苯并噁嗪/钛酸钡复合材料介电性能的研究

通过共混法制备了苯并噁嗪/钛酸钡复合材料,探讨了钛酸钡粒径和填充量对复合材料介电性的影响。当?(BaTiO3)=50%时,复合材料介电常数εr达54、介质损耗tanδ为0.027、体积电阻率ρv大于1011?·m、击穿电压Vb大于8×103V/mm的高εr低tanδ绝缘材料。并将其应用于制备内嵌式电容器用玻璃布复合层压板。     

MnO对改性钛酸铅陶瓷压电性能的影响

ＭｎＯ对Ｐｂ_（１－ｘ）Ｓｒ_ｘ［（Ｓｂ_（１／２）Ｎｂ_（１／２））_ｙＴｉ_（１－ｙ）］Ｏ_３改性钛酸铅压电陶瓷兼有“软性”和“硬性”改性作用。实验表明,添加适当的ＭｎＯ可以得到介电常数εｒ＝２４０,机电耦合系数是ｋｔ＝２４８．５％,机械品质因数Ｑｍ＝１５００,居里温度Ｔｃ＝４３５℃的高稳定性压电陶瓷材料。该材料在高温及高频器件的应用方面有重要的应用价值。     

Sb掺杂BaTiO_3的电磁及微波吸收特性研究

以BaCO3、TiO2、Sb2O3为原料,采用固相法制备了Sb掺杂BaTiO3样品,借助XRD、Raman光谱以及矢量网络分析仪等分析测试手段对所制样品的晶相、晶格常数、电磁性能及微波吸收特性进行了表征。结果表明:低掺杂Sb的样品均为单一四方相BaTiO3晶体,结晶良好;随着w(Sb2O3)的增大,晶格常数减小;与未掺杂的BaTiO3相比,Sb掺杂BaTiO3的反射损耗明显提高,且反射峰向低频方向偏移;当w(Sb2O3)为0.6%时,制得BaTiO3的反射损耗在3.7 GHz处达到最大值–28.2 dB。     

热处理对（Ba,Cd）TiO3纳米粉体制备的影响

从Ba（CH3COO）2-CA（NO3）2-Ti（OC4H9）-H2O-CH3COOH--CH3CH2OH体系，采用溶液．溶胶-凝胶法研究多层陶瓷电容器用（Ba1-xCAx）TiO3（x=0．05）（BCT）超细粉体的制备。利用热重差热分析仪（TG--DSC）研究BCT前驱体干凝胶加热过程中各阶段的反应历程。借助X射线衍射（XRD）、比表面积测定仪研究了热处理温度对BCT粉体的物相组成、晶粒尺寸、比表面积等的影响。得到晶相单一、颗粒尺寸在35-40nrn左右、比表面积为12．9m^2／g的BCT超细粉体。