改进的Sol-gel法制备Ba0.6 Sr0.4 TiO3厚膜

采用Sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si和Al2O3基片上制备厚度为2～14μm的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电厚膜材料.经高能球磨细化和表面改性后的BST陶瓷纳米粉体分散到BST溶胶中,通过甩胶法,形成0-3型BST厚膜材料.XRD图谱显示,BST呈现纯钙钛矿相结构;SEM照片显示,BST厚膜均匀致密、无裂纹;介电性能测试结果表明,当测试频率为1kHz,温度为25℃时,介电常数为620,介电损耗为0.6.     

丝网印刷制备钡铁氧体厚膜的研究

用丝网印刷方法制备钡铁氧体(BaFe12O19)厚膜,研究烧结温度对钡铁氧体厚膜样品的微观结构和磁性能的影响。结果表明,随着烧结温度的增加,样品的晶粒尺寸逐渐增大。矫顽力随着烧结温度的升高先增加再降低,而剩磁比则随着烧结温度的增加而降低。     

沉积温度和退火处理对Ba0.5Sr0.5TiO3介电性能的影响

采用射频磁控溅射法在ITO/Corning1737玻璃基片上制备了用于无机EL绝缘层厚约700nm的Ba0.5Sr0.5TiO3介电薄膜,研究了沉积温度和退火处理对薄膜介电性能的影响.实验表明,随着沉积温度的升高,薄膜的介电常数、介电损耗、正反向漏电流密度增加,击穿场强下降.对于在500℃下沉积的薄膜在550～700℃、1.8×10-2Pa氧气氛中进行30min退火处理,结果发现在550℃和600℃下热处理介电损耗有所改善,其它参数都劣化;在650℃和700℃下热处理介电常数显著增加,其它性能都变差.     

Ba0.6 Sr0.4 TiO3-ZnNb2O6复相微波介质陶瓷的结构与介电性能研究

以Ba0.6Sr0.4TiO3为基体材料,采用传统陶瓷制备工艺,制备了Ba0.6 Sr0.4 TiO3-ZnNb2O6(简称BSTZ)复相微波介质陶瓷.结果表明,BSTZ复相陶瓷可在1200℃烧结成瓷,烧结温度明显低于Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的烧结温度,并反应生成新相BaNb3.6O10.在室温低频下,随ZnNb2O6含量的增加,BSTZ复相陶瓷的介电常数下降;在1.6kV/mm的直流偏压下,各BSTZ复相陶瓷的可调性随ZnNb2O6添加量增加而减小.     

丝网印刷制备钡铁氧体永磁厚膜的研究

采用丝网印刷方法制备钡铁氧体永磁厚膜,研究了热压烧结对钡铁氧体厚膜性能的影响.XRD结果表明,在常压烧结和热压烧结的样品中均有明显的BaFe12O19衍射峰.与常压烧结相比,热压烧结的样品表面孔洞明显减少,致密性得到了很大的提高.并且热压烧结的样品磁性能也有明显的提高,其剩磁比可达0.71,矫顽力达到304.1kA/m,而常压烧结样品剩磁比和矫顽力仅为0.51和278.8kA/m.     

宽温度稳定Ba0.80Sr0.20TiO3/Pb0.82La0.12TiO3复合厚膜的低温制备研究

利用溶胶-凝胶法合成了两种不同居里温度的Ba_0.80Sr_0.20TiO₃(BST-80)和Pb_0.82La_0.12TiO₃(PLT-12)铁电陶瓷微粉.以陶瓷微粉,低熔点玻璃粉末PbO-B₂O₃等混合配制浆料,应用丝网印刷法在ITO石英玻璃基板上制备厚膜,并在550-750℃温度下于密封的石英套管中烧结致密化,成功的在750℃低温下制备出BST-80和PLT-82晶相稳定共存的复合厚膜.厚膜的相关性能通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗仪(LCR)等手段进行测试.结果表明,厚膜的形成主要通过750℃下PbO-B₂O₂玻璃相的浸润及均匀包裹到颗粒表面并经颗粒在玻璃相中一定的液相传质过程而致密化;通过控制玻璃相的包裹及控制颗粒的扩散实现颗粒相的稳定共存.厚膜中PLT-82晶相的晶格受Pb²⁺离子扩散进入玻璃相而略有缩小.这种复合厚膜的介电常数在较宽的温度范围0-300℃间的变化率<18％,具有较高的温度稳定性.     

Ba(Zr0.15Ti0.85)O3厚膜的介电与铁电性能研究

本研究采用流延法制备Ba(Zr_0.15Ti_0.85)O₃(BZT)厚膜样品。采用扫描电子显微镜分析样品形貌; 采用LCR测试仪和Sawyer-Tower电路法测量样品的介电与铁电性能。结果表明, BZT厚膜具有明显的介电弛豫特征, 击穿电场强度可达60 kV/cm以上, 饱和极化强度可达58.1 μC/ cm², 剩余极化强度(Pr)为20.9 μC/ cm²。     

Co掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜介电性能的影响

利用溶胶凝胶工艺在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了Co掺杂量为0～10%(摩尔分数)的(Ba0.6Sr0.4) Ti1-xCoxO3薄膜.研究了薄膜的结构、表面形貌、介电性能与Co掺杂量的关系.薄膜的介电损耗随着Co含量的增加而减少,在摩尔含量10%时达到最小值0.0128.FOM值在摩尔含量为2.5%达到最大值20,它的介电常数、介电损耗和调谐量分别为639.42、0.0218、43.6%.     

脉冲激光沉积Ba0.5Sr0.5TiO3、Pb0.5Ba0.5TiO3和Pb0.5Sr0.5TiO3薄膜及其介电性质

采用脉冲激光沉积法,在Pt／Ti／SiO2／Si基底上分剐制备厚度为350nm的Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)、Pb0.5Ba0.5TiO3(PBT)和Pb0.5Sr0.5TiO3(PST)薄膜并研究了它们的介电性质。XRD显示,在相同的制备条件下三者具有不同的择优取向,PST具有(110)择优取向,PBT具有(111)择优取向,而BST则是混合取向。SEM显示三者样品表面均匀致密,颗粒尺寸大约在50nm至150nm之间。PST与BST、PBT相比有更高的介电常数,在频率为10kHz时,分别为874、334和355,而损耗都较低,分别为0．0378、0．0316和0．0423,同时PST漏电流也是最小的。测量薄膜的C-V特性扣铁电性能表明室温下BST呈现的是顺电相,PST和PBT则呈铁电相。本文也测量了薄膜在不同频率下的介电温度特性,BST、PBT和PST均表现出频率弥散现象,即随着频率的降低．居里温度降低而介电常数会升高。并测得BST和PST的居里温度分剐为-75和150℃。而PBT的居里温度在250℃以上。本文研究表明：与BST相比较,PBT的介电常数与之相近,漏电流较大;而PST具有高介电常数,较小的漏电流和较大的电容-电压调谐度,在相关半导体器件中的应用将有很大的潜力。     

Ba1—xSrxTiO3薄膜的制备及特性研究

用溶胶－凝胶方法制备Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜材料，研究薄的结构和电性能。用ＸＤＲ及ＳＥＭ分析了沉积在硅片上的ＢＳＴ薄膜的结构，测试了在室温下ＢＳＴ薄膜的电滞回线及介电特性。     

Al_2O_3陶瓷基片上Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3薄膜可调介电性能的研究

采用磁控溅射方法在Al2O3陶瓷基片上溅射生长Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)薄膜,使用光刻工艺制作平板结构的BST薄膜可变电容。研究了溅射条件对BST薄膜可调介电性能和介电损耗的影响。结果表明,在溅射气压为4Pa、O2∶Ar比为30∶70、基片温度800℃下制备的BST薄膜具有较高的介电调谐率(约52%)和较低的损耗(约0.8%),BST薄膜可变电容的品质因素随频率升高而降低,在1~100MHz频率范围内品质因素从125下降为42。     

二氧化钛过渡层对脉冲激光沉积钛酸锶钡薄膜微结构和介电性质的影响

选取极薄Ti02作为过渡层,采用脉冲激光沉积法分别在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上制备了Bao.6Sro.4TiO3(BST)薄膜,研究过渡层对BST薄膜微结构及电学性质的影响.发现厚度20纳米以内的锐钛矿相结晶TiO2过渡层可使BST薄膜由无规则取向转变为(111)择优取向,而非晶和较厚TiO2过渡层对BST薄膜的取向无影响.结晶的TiO2过渡层也使薄膜的表面颗粒变细.还研究了不同厚度TiO2对BST薄膜电学性质的影响,结果表明BST薄膜在Pt(111)底电极上加入极薄的结晶TiO2过渡层后电学性质有明显改善,薄膜的介电常数和可调谐度提高,而介电损耗降低.加入膜厚约5nm的TiO2过渡层后,测试频率为10 kHz时薄膜相应介电常数、介电损耗及可调谐度分别为513、0.053和36.7%.     

高性能BaTiO_3/PVDF介电复合材料及其薄膜电容器应用

选用柔性高分子材料聚偏氟乙烯（PVDF）作为基体,纳米钛酸钡陶瓷（BaTiO3）作为填充相,采用简单的溶液共混以及流延工艺制备BaTiO3/PVDF薄膜。通过SEM观察了复合材料体系的微观结构,研究了BaTiO3/PVDF介电复合材料的介电性能。把所制备的BaTiO3/PVDF复合材料薄膜（70mm×30mm×25μm...     

Ba0.7Sr0.3TiO3及其含Pb弥散相铁电体介电性能的研究

用固相反应法制备了Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3及其含Pb钛酸锶钡(BPST)陶瓷,运用修正的Smolenski的成分起伏理论和居里外斯定律,结合介电常数温度谱,研究了钙钛矿结构的BST及铅取代的钛酸锶铅钡(BPST)的弥散相,对其相变行为进行了分析,得出了的一些铁电模型参数.结果表明,该系列样品在弥散相变区的弥散指数α为1.29～1.88,相变区间为13.4～22.8℃;在顺电相其居里常量为1.25×10~5～1.47×10~5K数量级.当Pb含量为0.1(即Ba_(0.6)Pb_(0.1)TiO_3)时,居里峰较宽,弥散相明显,故具有较高的调谐温度稳定性.另外铅的加入提高了铁电体的相变温度,从44℃上升到175℃.     

非制冷红外探测器夹层厚膜工艺及介电性能研究

以钡、锶和锰醋酸盐为原料,采用新型溶胶-凝胶法制备锰掺杂4%mol、Ba/Sr分别为60/40、65/35和70/30的纳米粉体,均匀分散于组分相同的BST溶胶中,形成稳定的厚膜先体凝胶.浓度0.4mol/L钛酸钡凝胶薄膜种子层,作为不同组分厚膜之间的中间夹层.利用旋转涂覆工艺在LNO/Pt/Ti/SiO2/Si复合底电极上,制备出厚度约为6～10μm的BST介电增强型夹层厚膜.XRD测试结果表明,650℃热处理2h后的夹层厚膜为单一钙钛矿相,750℃热处理后2h的夹层厚膜在室温、环境温度25℃、频率1kHz下相对介电常数εγ和介质损耗tanδ分别约为1200和0.03,室温25℃附近较宽范围介温变化率>1.2%/℃,BST夹层厚膜无裂纹出现,表面平整,致密,是制备大阵列非制冷红外焦平面阵列(UFPA)的优选材料.     

富钛梯度(Ba0.6Sr0.4)TiO3薄膜的介电调谐性能研究

采用溶胶凝胶工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底制备了富钛(Ba0.6Sr0.4)TiO3(BST)薄膜和富钛梯度薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析测定了BST的微结构和薄膜的表面形貌,研究了富钛含量和梯度结构对BST介电调谐性能的影响.结果表明富钛薄膜中析出了TiO2相,薄膜的介电常数、损耗和调谐量随着钙钛矿结构(ABO3)中A/B的增加而增加;当A/B为0.68时,有最小的介电损耗0.017;当A/B为1时,有最高的介电常数和调谐量,分别为592%和43.72%.而富钛梯度薄膜因TiO2的析出而丧失晶格不匹配应力的影响,在介电调谐性能上并没有表现出梯度薄膜的综合优异性能.     

YBCO厚膜的制备及其性能研究

YBCO涂层超导由于其自身的本征特征和潜在的应用前景，一直以来都是人们的研究热点。为了实现其实用化，提高YBCO涂层超导的导电能力十分关键．采用成本低廉的TFA-MOD方法，通过多次涂覆在LaAlO3基底上制备了厚度达到1μm的YBCO厚膜，并研究了厚度对YBCO膜的微观结构、取向、表面形貌以及超导性能的影响。通过比较发现，多层薄膜的，Ic均高于单层薄膜，其中两层薄膜的，c最高，达到了114A/cm带宽，是单层薄膜，C的2．7倍。     

近空间升华法制备CdZnTe厚膜及其性能研究

采用近空间升华法在FTO玻璃衬底上制备CdZnTe多晶厚膜,并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪、I-V测试仪等对CdZnTe厚膜的表面形貌、成分、结构以及光电性能进行分析表征。结果表明,所制备的CdZnTe膜均匀致密,随生长时间的延长,晶粒尺寸明显增大;不同厚度的CdZnTe膜均表现出沿(111)晶面的择优生长;CdZnTe厚膜的禁带宽度在1.53～1.56eV之间;电阻率在1010Ω.cm数量级,具有较好的光电响应,试制的薄膜探测器可用作计数型探测器。