电泳电沉积法制作功能性薄膜

概述了电泳电沉积的机理及其用于制作各种功能性薄膜材料，电泳电沉积在材料领域具有广阔的发展前景。     

Dy2O3和La2O3掺杂对BaTiO3铁电陶瓷介电特性的影响

对BaTiO3和BaTiO3-Co2O3系组成进行了Dy2O3和La2O3稀土改性的研究,考察了该系统的介电温度特性和耐电性能,观察了样品的显微结构,讨论了Dy2O3和Dy2O3和La2O3在改变BaTiO3铁电温谱特性的作用,结果表明：Dy2O3和La2O3的掺杂效果存在差异,Dy2O3掺杂明显促进BaTiO3细晶化,而La2O3掺杂呈现出对BaTiO3基介质材料的Curie峰更强的压峰和移峰效应,在BaTiO3-Nb2O5-Co2O3-Dy2O3系统中可获取高介高压特性瓷料,其介电常数≈3000,tgδ＜1．5％,介电温谱符合“X7R”标准,击穿强度可达7－8kV/mm。     

锆钛酸钡（BZT）陶瓷制备及其介电性能的研究进展

锆钛酸钡(BzT)具有介电非线性强、漏电流小、介电常数高、居里温度可调、耐高压等特点,备受人们的关注.本文综述了锆钛酸钡陶瓷的制备方法及其晶粒尺寸、组成对BZT陶瓷介电性能的影响等方面的研究进展,并提出了在研究中亟待解决的问题.     

钛酸钡系薄膜的制备方法、性质及应用

综述了制备钛酸钡系薄膜的各种方法，如：溶胶-凝胶法、有机金属化学气相沉积法、射频磁控溅射法、脉冲激光沉积法等，其中主要对溶胶-凝胶法和射频磁控溅射法的制备原理及工艺特点进行了讨论。介绍了钛酸钡薄膜的性质和掺杂后(主要是锶掺杂)对薄膜电性能的影响，对它们的应用现状进行了概括，并对钛酸钡系薄膜的发展趋势做了展望。     

电沉积制备镍-铁薄膜及其性能的研究

研究了电流密度对镍-铁薄膜的电化学过程、成分、表面形貌、耐蚀性和磁性能的影响。通过实验发现,镍-铁薄膜的电沉积属于一种"异常共沉积"现象。低电流密度下,镍-铁薄膜中铁的质量分数较高;高电流密度下,镍-铁薄膜中镍的质量分数较高。镍-铁薄膜属于一种典型的颗粒膜层,在4A/dm2下制得的镍-铁薄膜表面致密、颗粒细致、耐蚀性较好。随着电流密度的增大,镍-铁薄膜的矫顽力逐渐升高,而比饱和磁化强度逐渐降低。     

电沉积制备纳米迭层薄膜材料

1 前言 纳米迭层膜是指由许多层厚度均在纳米量级的单层膜组成的薄膜,通常具有周期性调制结构,在不足1μm厚的膜层中,往往包含几十至几百个双层膜(一个双层膜为一个人工调制周期)。当膜层的厚度减小到一定程度时,其微观结构不同于体材。比如在单晶基底上可以获得外延生长的晶体结构,称为超晶格。这类材料由于在结构上具有纳米尺寸,从而表现出”尺寸量子效应”,具有独特的,机械、电、磁、光及化学性能。自70年代以来超晶格结构材料吸引了众多学科中的大批研究者。有     

SiO2表面包覆改性钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备

通过溶胶凝胶法在BaTiO3纳米粉体表面包覆了一层SiO2壳层,在此基础上利用原位聚合法成功制备了SiO2包覆的钛酸钡(BT)/聚酰亚胺(PI)复合薄膜.SiO2通过范德华力等物理作用在BaTiO3表面形成了4 nm左右的SiO2壳层.SEM测试和介电性能测试表明,10％ SiO2@BT/PI具有较好的界面相容性和介电性能.在1 kHz下,复合薄膜介电常数为4.50,介电损耗达到0.148.热学性能测试表明,复合薄膜在500℃下具有良好的热稳定性.     

电沉积铁氰化镍薄膜的电控离子交换性能

采用电沉积方法在不同导电基体上制备出具有电化学控制离子交换(ESIX)性能的电活性NiHCF(nickel hexacyanoferrate)薄膜.在1 mol•L^-1 KNO₃溶液中采用电势循环可逆地置入与释放碱金属离子,比较了铂、铝和石墨基体上薄膜的电活性、离子交换容量及再生能力;在1 mol•L^-1(KNO₃+CsNO₃)混合溶液中测定了不同浓度下薄膜的伏安特性曲线和电化学交流阻抗谱,分析了薄膜对Cs/K离子的选择性.重点考察了制膜液组成对薄膜电化学性能的影响,通过EDS测定薄膜组成并结合循环伏安曲线分析了薄膜组成和结构与其电化学特性之间的关系.实验表明,3种基体材料上均能制得性能稳定的NiHCF膜,铝和石墨基体上的NiHCF薄膜同样具有良好的ESIX性能;控制制膜液组成可得到不同组分占优的膜,由此可筛选较为理想的ESIX膜材料.     

电泳沉积功能陶瓷涂层技术

本文评述了功能陶瓷悬浮液的稳定性、电泳沉积技术原理、以及该技术在制备生物陶瓷、超导陶瓷、铁电陶瓷、耐磨耐高温陶瓷等功能陶瓷涂层方面的应用。讨论了电流、电压、分散介质及陶瓷本身特性等因素对电泳沉积过程和功能陶瓷沉积层性能的影响。     

纳米钛酸钡电子陶瓷粉体的制备技术

本文介绍了功能介电材料BaTiO3粉体主要制备技术及最新进展，讨论了这些技术的优缺点和对介电材料发展的影响，指出液相化学合成法是现阶段制备BaTiO3的主要方法，而作为液相法之一的直接沉淀法由于具有设备简单，操作方便，粉体粒径小，颗粒分布等优点有着诱人的工业应用前景。     

电泳沉积原理及其在陶瓷制备中的应用

本文介绍了电泳沉积(EPD)的原理,从胶体悬浮体系的DLVO经典静电稳定理论出发讨论了EPD的机理,综述了国外关于电泳沉积应用于陶瓷(包括传统瓷、技术瓷、超导瓷、生物瓷和复合瓷)坯体直接成型的研究进展。     

电泳沉积用羟基磷灰石稳定悬浮液的制备

研究了羟基磷灰石粉体粒径、粉体预烧温度、陈化时间、分散溶剂、悬浮液固含量对羟基磷灰石悬浮液稳定性的影响,通过测定Zeta电位,吸光度等参数表征悬浮液稳定性,对悬浮液电泳沉积的涂层进行SEM表面形貌及粘结-拉伸结合强度的表征.结果表明:悬浮液颗粒越小,Zeta电位越高;对羟基磷灰石粉体预烧800℃,Zeta电位明显提高,且有利于涂层与基体的结合;悬浮液陈化48 h后,颗粒荷电性最佳,可得致密均匀的涂层;以乙二醇为分散溶剂可制备稳定的悬浮液,但乙醇溶剂更有利于涂层的电泳沉积;悬浮液固含量控制为20g/L时,涂层质量较好.     

Effects of Excess Bismuth Content in Precursor Solutions on Ferroelectric Properties of BiFeO3 Thin Films Prepared by a Chemical Solution Deposition

Cr-substituted BiFeO₃ (BFCr) thin films prepared from precursor solutions with stoichiometric composition and various excess Bi contents ranged from 5 to 20 mol% were fabricated on Pt/TiO₂/SiO₂/Si(100) substrates by a chemical solution deposition method, and the effects of excess Bi content in precursor solutions on the ferroelectric properties of the as-deposited BFCr thin films were studied. It was found that the BFCr thin film prepared from precursor solution with excess Bi content of 5 mol% exhibited the best dielectric constant-frequency and polarization-electric field characteristics. In detail, its dielectric constant is 158 at frequency of 100 kHz and remnant polarization (P_r) value is 49 μ C/cm² at electric field of 600 kV/cm.     

片状模板对电泳沉积制备织构化氧化铝的影响

本文研究不同片状氧化铝模板含量和形态对电泳沉积方法制备织构化氧化铝陶瓷的影响.结果表明,不同形态片状模板的加入都会使氧化铝的密度下降,并且模板含量增加越多,密度下降也越大.在加入量超过6％后能制备出具有一定取向的氧化铝陶瓷,但加入量进一步提高时,由于堆积密度的下降,晶粒尺寸也有所下降.不同形态的片状模板对织构化形成的影响较大,径厚比越低的模板越有利于致密化的提高,但是径厚比较大的模板更有利于织构化结构的形成.     

退火温度对BaTiO_3薄膜的结构和介电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备Si（100）基片上的BaTi03陶瓷薄膜,并用红外光谱（IR）、x射线衍射（XRD）、扫描探针（SPM）等技术分析了钛酸钡凝胶的热解过程,以及不同退火温度下薄膜的晶粒、晶相、表面形貌、介电性能等指标。实验结果表明：高温有利于钛酸钡由立方相向四方相的转化;温度升高到1023K时,钛酸钡薄膜的表面形貌平整、均匀并具有良好的介电性能。     

Characterization of CdTe Films Deposited at Various Bath Temperatures and Concentrations Using Electrophoretic Deposition

CdTe film was deposited using the electrophoretic deposition technique onto an ITO glass at various bath temperatures. Four batch film compositions were used by mixing 1 to 4 wt% concentration of CdTe powder with 10 mL of a solution of methanol and toluene. X-ray Diffraction analysis showed that the films exhibited polycrystalline nature of zinc-blende structure with the (111) orientation as the most prominent peak. From the Atomic Force Microscopy, the thickness and surface roughness of the CdTe film increased with the increase of CdTe concentration. The optical energy band gap of film decreased with the increase of CdTe concentration, and with the increase of isothermal bath temperature. The film thickness increased with respect to the increase of CdTe concentration and bath temperature, and following, the numerical expression for the film thickness with respect to these two variables has been established.     

化学溶液沉积法制备Bi4Ti3O12铁电薄膜及其性质的研究

报道了用化学溶液沉积法采用价格低廉的原料在电阻率为 6～ 9Ω·cm的 n型 Si( 1 0 0 )衬底上生长 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜 ,并对薄膜的性质进行了研究。结果表明此制膜工艺简单 ,成本低 ,制备的 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜具有较低的结晶温度 ,且薄膜均匀 ,致密 ,无裂纹。在 650°C下退火 30 min时得到的 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜具有良好的绝缘性和铁电性 ,薄膜的剩余极化 Pr=4.9μC/cm2 ,矫顽电场 Ec=87k V/cm     

铁电薄膜的微图形化研究

铁电薄膜在微电子和光电子技术中有着重要的或潜在的应用,可以制作随机存取存储器,热释电阵列探测器,铁民微电子机械系统等,在这些器件的制作过程中,铁电薄膜的微图形化是非常重要的一环,本文简要介绍了几种重要的铁电薄膜微图形化方法及有关研究结果,并比较了这些方法的优缺点。     

Ferroelectric,piezoelectric and electrostrictive properties of Sn4+‐modified Ba0.7Ca0.3TiO3 lead‐free electroceramics

Lead‐free Ba_0.7Ca_0.3Ti_1?xSn_xO₃ (x=0.00, 0.025, 0.050, 0.075, and 0.1, abbreviated as BCST) electroceramic system was prepared by the solid‐state reaction method and its ferroelectric, piezoelectric, and electrostrictive properties were investigated. X‐ray diffraction shows that the compositions with x≤0.05 exhibit a tetragonal crystal structure having P4mm symmetry; while the compositions x=0.075 and 0.1 exhibit a mixed P4mm+Amm2 phase coexistence of tetragonal and orthorhombic and P4mm+Pmm pseudo‐cubic lattice symmetries, respectively, at room temperature. The dense microstructure having relative density ~90%‐92% and average grain size in the range ~2.36 μm to 8.56 μm was observed for BCST ceramics. Temperature‐dependent dielectric measurements support the presence of phase coexistence and show the decrease in Curie temperature (T_C) with Sn⁴⁺ substitution. The dielectric loss (tan δ) values in the temperature range (?100°C to 150°C) was observed to be <4%, for all BCST ceramics. The BCST compositions exhibit typical polarization‐electric field (P‐E) hysteresis and electric field induced strain (S‐E) butterfly loop, which confirms the ferroelectric and piezoelectric character. The compositions x=0.025, 0.05 and 0.075 show the peaking behavior of displacement current density () to an applied electric field () (J‐E) which implies the saturation state of polarization. The maximum electrostrictive coefficient (Q₃₃) value of 0.0667 m⁴/C² was observed for x=0.075 and it is higher than some of the significant lead‐based electrostrictive materials. The compositions x=0.05 and 0.075 exhibit the notable electrostrictive properties that may be useful for piezoelectric Ac device applications. The observed results are discussed and correlated with the structure‐property‐composition.