流延硅基PZT厚膜工艺研究

研究了基于流延技术制备硅基锆钛酸铅（PZT）厚膜的工艺。考虑衬底特性对厚膜品质的影响,在不同的种子层上分别制备了PZT厚膜,测试工艺结果,证实了种子层的作用。分析了高温烧结时间对流延PZT厚膜品质的影响,确定了最优高温烧结时间。文章提出的硅基PZT厚膜工艺可用于制备射频天线的介质基片。     

钡铁氧体厚膜的制备工艺研究

采用丝网印刷方法来制备钡铁氧体(BaFe12O19)厚膜,研究了轧制时间和取向磁场强度对BaFe12O19厚膜样品的微观结构和磁性能的影响规律。结果表明,随着轧制时间的增加,所制BaFe12O19厚膜样品表面的气孔数量和大小都逐渐减小,且剩磁比和矫顽力均逐渐增加;随着取向磁场强度的增加,厚膜样品中晶粒的分布具有各向异性,且剩磁比和矫顽力均随取向磁场强度的增加而逐渐增加。     

溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡薄膜

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备钛酸锶钡(BST)薄膜,采用快速热处理(RTA)对薄膜进行烧结。利用DSC、XRD、SEM等技术分析了钛酸锶钡凝胶的热解过程,以及不同溶胶浓度下薄膜的晶粒、晶相、介温特性。实验表明:低浓度的溶胶(0.05mol/L)所制备的薄膜具有较大的介电反常,其晶相具有(111)取向性;而用0.3mol/L的溶胶制备的BST薄膜,晶粒没有(111)取向;用0.05mol/L溶胶制备,使BST薄膜的介温特性得到很大的改善,介温变化率dε(ε·dT)在11°C左右可达6%。     

流延法制备铁基吸波电磁厚膜的工艺和吸波性能研究

采用流延法制备了铁基吸波电磁厚膜,通过优化混料工艺制备出的厚膜可以达到200μm厚。通过DSC测试确定了叠层固化温度在130℃,固化后的样品可以用于多层吸波结构。通过实验确定了树脂含量21%(质量分数)的浆料和50～80 g/inch的离型力PET膜润湿性良好,流延膜可以连续收卷。测试了2.6～3.95 GHz内吸波厚膜的电磁参数,用弓形法测试了反射率。研究发现:球状铁粉含量85%(质量分数)的吸波厚膜吸收峰值可达-24 dB,-10 dB以下的吸收带宽为4.2 GHz。制备的球状铁粉和片状铁粉基吸波电磁厚膜样品在2～18 GHz范围内搭配使用可以有效吸收电磁波。     

草酸盐共沉淀法制备钛酸锶粉末

通过化学分析、ICP(电感耦合等离子体光量计分析法)、BET(以布朗诺尔-埃恭特-泰勒的吸附理论为基础的气体吸附测试孔径和比表面积的方法)、XRD、TG-DTA等手段研究了草酸盐法制备钛酸锶粉末的工艺参数——反应温度、pH值、反应时间、反应物过量量对粉末性能的影响。沉淀物于850℃煅烧2h所得钛酸锶粉末为立方晶相,纯度高达99.87％,SrO/TiO_2(摩尔比)为1.000,比表面为17m~2/g。可根据需要调整其SrO/TiO_2比,比表面调整范围为9～30m~2/g。     

钛酸锶钡薄膜微细图形的制备

采用化学修饰的溶胶凝胶工艺,制备了具有紫外光感应特性的钛酸锶钡(Ba0.8Sr0.2TiO3)溶胶及其凝胶薄膜.提出了钛酸锶钡薄膜微细加工的新方法,即以苯酰丙酮(BzAcH)为化学修饰剂,乙酸钡、氯化锶、钛酸丁酯为原料,甲醇为溶剂,乳酸为催化剂,合成了具有螯合物结构的前驱溶胶体系.其螯合物的特征吸收峰在358nm附近,该溶胶及其凝胶薄膜在室温下有较好的化学稳定性;高压汞灯产生的紫外光照射可以分解薄膜中的螯合物结构,伴随着这种螯合物结构的分解,薄膜在乙醇中的溶解性迅速降低,从而表现出紫外光感应特性.利用这种光感应特性,采用紫外光通过掩膜照射薄膜,然后在乙醇中溶洗,获得了凝胶薄膜的微细图形,进一步通过600℃晶化热处理,最后得到了具有钙钛矿相结构和铁电特性的钛酸锶钡薄膜的微细图形.     

纳米钛酸锶钡粉体的熔盐法制备

以TiO2、BaCO3和Sr(NO3)2为原料,KNO3和KOH为熔剂,利用熔盐法分别在650,750℃下,制备了钛酸锶钡(BaxSr1–xTiO3,简称BST)纳米粉体。研究了不同温度和不同熔盐的配比条件下BST粉体的生长特征。结果表明,熔盐配比和温度的影响显著。当ζ(KNO3∶KOH)为15∶1时,在750℃下反应3h可形成单一相的BST纳米粉体,晶粒度为42nm;当其为9∶1时,在650℃下反应5h便可形成单一相的BST粉体,晶粒度为89nm。     

用化学液相共沉法制备掺锑钛酸锶钡粉体

介绍用草酸和硫化物作复合沉淀剂，化学液相共沉法制备掺锑钛酸锶钡的方法。讨论了影响粉体纯度和粒度的主要因素，提出了制备高纯、超细粉体的工艺条件。     

水热法制备一维钛酸锶钡晶体

用钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡前驱体,进行水热处理,得到钛酸锶钡纳米粉体;在凝胶前驱体中加入10%的纳米锐钛矿TiO2,再进行水热处理,水热产物中有大量的一维钛酸锶钡晶体生成。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)以及电子衍射(SAED)对前驱体和其对应的水热产物进行物相和形貌的表征,并对一维钛酸锶钡的生长机理进行探讨。结果表明一维钛酸锶钡晶体的生长机理是原位生长。     

硅基衬底Ba0.5Sr0.5TiO3厚膜制备的Sol-gel新方法

介绍了一种改进的制备压电厚膜的sol-gel新方法,通过添加聚乙烯吡咯烷酮(poly vinyl pyrrolidone,PVP)来抑制厚膜中裂纹的产生.文中讨论了最大无裂纹膜厚与PVP摩尔比及热处理的关系,并给出了BST的SEM显微照片.     

Influence of La-Mn-AI Co-Doping on Dielectric Properties and Structure of BST Thick Film

A new sol-gel process is applied to fabricate the BST （BaxSr1-xTiO3） sol and nano-powder of La-Mn-Al co-doping with Ba/Sr ratio 65/35, and the BST thick film is prepared in the Pt/Ti/SiO2/Si substrate. The powder and thick film are characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The influence of La-Mn-Al co-doping on the dielectric properties and micro-structure of BST thick film is analyzed. The results show that the La, Mn, and Al ions can take an obvious restraint on the growth of BaSrTiO3 grains. The polycrystalline particles come into being during the crystallization of thick film, which may improve the uniformity and compactness of thick film. The influence of unequal-valence and doping amount on the leakage current, dielectric loss, and dielectric property are mainly discussed. The dielectric constant and dielectric loss of thick film are 1200 and 0.03, respectively, in the case of 1mol% La doping, 2mol% Mn doping, and 1mol% Al doping.     

Influence of La-Mn-Al Co-Doping on Dielectric Properties and Structure of BST Thick Film

A new sol-gel process is applied to fabricate the BST (BaxSr1(xTiO3) sol and nano-powder of La-Mn-Al co-doping with Ba/Sr ratio 65/35, and the BST thick film is prepared in the Pt/Ti/SiO2/Si substrate. The powder and thick film are characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The influence of La-Mn-Al co-doping on the dielectric properties and micro-structure of BST thick film is analyzed. The results show that the La, Mn, and Al ions can take an obvious restraint on the growth of BaSrTiO3 grains. The polycrystalline particles come into being during the crystallization of thick film, which may improve the uniformity and compactness of thick film. The influence of unequal-valence and doping amount on the leakage current, dielectric loss, and dielectric property are mainly discussed. The dielectric constant and dielectric loss of thick film are 1200 and 0.03, respectively, in the case of 1mol% La doping, 2mol% Mn doping, and 1mol% Al doping.     

新型sol-gel技术制备BST 0-3型厚膜

采用传统高温固相烧结法合成了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷粉,并用高能球磨法将其细化为纳米粉,均匀分散于组分相同的BST溶胶中,形成稳定的厚膜先体溶液,而后用匀胶法制备出厚度约为6.5μm的BST厚膜。XRD测试结果表明,650℃热处理后的厚膜为单一钙钛矿相。SEM观测显示厚膜表面均匀一致,无裂纹出现。800℃热处理后的厚膜在室温、频率1kHz下相对介电常数εr和介质损耗tgδ分别为455、0.036。     

脉冲激光淀积高电流密度的YBCO超导带材

采用脉冲激光加辅助离子源的方法在长为６．０ｃｍ的ＮｉＣｒ合金基带上制备０．１３μｍ厚的Ｙ－ＺｒＯ２（ＹＳＺ）隔离层，再用脉冲激光在ＹＳＺ／ＮｉＣｒ带上制备１．５μｍ厚的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导厚膜形成ＹＢＣＯ／ＹＳＺ／ＮｉＣｒ超导带材。实验测得在７７Ｋ，０Ｔｅｓｌａ下其临界电流密度为８．７５×１０４Ａ／ｃｍ２，超导转变温度为８８．６Ｋ。     

BST薄膜的反应离子刻蚀研究

钙钛矿结构的钛酸锶钡(BST)薄膜作为优良的介电、铁电材料在新一代的微机械系统(MEMS)、动态存储器(DRAM)及其他器件上的广泛应用,使得BST薄膜的刻蚀特性越来越重要。该文利用反应离子刻蚀装置,研究了溶胶-凝胶工艺制备的钛酸锶钡薄膜在CHF3/Ar等离子气体中的刻蚀情况。通过分析刻蚀速率及薄膜刻蚀前后表面形貌的变化,结果表明,刻蚀过程是离子轰击、离子辅助化学反应和化学反应刻蚀共同作用的结果。刻蚀速率为5.1 nm/min。Sr元素较难去除,成为阻碍刻蚀的重要因素。     

一种新偏压结构的BST电容梳状滤波器设计

介绍了一种五阶可调抽头式梳状线滤波器,设计采用共面方式接地,使用Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST)铁电薄膜平板电容作为可调部件,并分析了平板电容结构的影响.针对梳状电调滤波器需单阶加压和外接大电阻繁琐的情况,提出利用集成在衬底上的大容量BST电容作为隔离电容,将各阶谐振器的偏压线互连来简化加压过程.运用高频电磁仿真软件HFSS进行验证,设计出的滤波器中心频率可调范围为842～960 MHz(14％),3 dB带宽为9％～10％.     

激光微细熔覆快速制造厚膜热敏传感器的研究

采用激光微细熔覆技术，利用钌系厚膜热敏电阻浆料，在质量分数为96％的Al2O3陶瓷基板上成功地制作出热敏电阻器。热敏电阻图形的极限线宽线距能达到60 μm。元件的电阻温度特性(TCR)值为2.33×10-3 /℃，热响应时间2.3 s,线性度达到0.6 ℃，有着良好的重复性、热稳定性和迟滞性。通过实验得出了激光处理工艺中参数对元件性能的影响规律。对所制作热敏电阻元件的各项电性能进行测量，并与传统工艺制作的元件进行了比较，测试结果证实新工艺制作的元件具有相对优良的特性，有较强的实用前景。