(Ba_(1-x)Sr_x)TiO_3薄膜的制备及性能的研究

选用 Ba(C2 H3O2 ) 2 、Sr(C2 H3O2 ) 2 · 1/ 2 H2 O和 Ti(OC4H9) 4为原材料 ,冰醋酸为催化剂 ,乙二醇乙醚为溶剂。用改进的溶胶 -凝胶技术在 Pt/ Ti/ Si O2 / Si基片上成功地制备出钙钛矿型结构的 (Ba1 - x Srx) Ti O3薄膜。该薄膜是制备铁电动态随机存取存储器、微波电容和非致冷红外焦平面阵列的优选材料 ;分析了薄膜的结构 ;测试了薄膜的介电和铁电性能。在室温 10 k Hz下 ,(Ba0 .73Sr0 .2 7) Ti O3薄膜介电系数和损耗分别为 30 0和 0 .0 3。在室温 1k Hz下 ,(Ba0 .95 Sr0 .0 5 ) Ti O3薄膜剩余极化强度和矫顽场分别为 3μC/ cm2和 5 0 k V/ c     

射频磁控溅射法制备(Ba_(0.7)Sr_(0.3))TiO_3铁电薄膜

采用射频磁控溅射法制备了用于非致冷红外焦平面阵列的 ( Ba0 .7Sr0 .3) Ti O3( BST)铁电薄膜。研究了BST铁电薄膜的制备工艺 ,分析了 BST铁电薄膜的晶体结构和微观形貌。测试了其介电特性 ,测得的相对介电常数 -温度曲线表明制备的 ( Ba0 .7Sr0 .3) Ti O3铁电薄膜的居里温度在室温附近 ,约 3 0°C处。     

（Ba1—xSrx）TiO3薄膜的制备及性能的研究

选用Ba(C2H3O2)2、Sr(C2H3O2)2.1/2H2O和Ti（OC4H9）4为原材料,冰醋酸为催化剂,乙二醇乙醚为溶剂。用改进的溶胶－凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si基片上成功地制备出钙钛型结构的（Ba1-xSrx)TiO3薄膜。该薄膜是制备铁电动态随机存储器、微波电容和非致冷红外焦平面阵列的优选材料;分析了薄膜的结构;测试了薄膜的介电和铁电性能。在室温10kHz下,（Ba0.73Sr0.27)TiO3薄膜介电系数和损耗分别为300和0．03。在室温1kHz下,（Ba0.95Sr0.05)TiO3薄膜剩余极化强度的矫顽场分别为3μC／cm^2和50kV/cm。     

NFO/PZT复合磁电薄膜生长制备及性能的研究

采用脉冲激光沉积(PLD)法,在制备有SrRuO3底电极的SrTiO3(001)基片上生长高质量的NiFe2O4/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3双层复合磁电薄膜.用X-射线衍射(XRD)对复合薄膜的微结构进行详细表征,结果表明,复合薄膜中NiFe2O4、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3结晶良好,且具有单一的面外取向,Φ扫描模式显示NiFe2O4、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3均延SrTiO3(001)方向外延生长.磁电性能表征结果表明,由于界面应力效应的作用,复合薄膜的铁电性较单层Pb(Zr0.52Ti0.48)O3明显减弱,而铁磁性基本保持NiFe2O4的软磁特性.     

Sb2O3对富钛型钛酸锶钡基陶瓷结构及性能的影响

采用传统固相法制备Sb2O3掺杂(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3系介电陶瓷,通过扫描电镜、X线衍射仪及LCR测试系统,研究不同含量的Sb2O3及烧结工艺参数对TiO2过量的钛酸锶钡体系微观结构及介电性能的影响。结果表明,随Sb2O3掺杂量增大,(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3陶瓷由立方钙钛矿结构单相固溶体转变为多相化合物。在TiO2过量的(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3陶瓷中,Sb3+进入钙钛矿晶格A位。Sb2O3添加量较大时,(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3基陶瓷晶粒异常长大,粒径分布不均匀,且有柱状晶粒出现。随Sb2O3掺杂量增大,(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3基陶瓷居里温度及介电常数峰先增大后减小。提高(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3基陶瓷的烧结温度并延长保温时间有利于改善Sb2O3掺杂量较高时(Ba0.7Sr0.3)Ti1.005O3基陶瓷室温的介电性能。     

Ba2+掺杂对CaCu3Ti4O12陶瓷结构与电性能的影响

采用传统固相法制备了Ca1-xBaxCu3Ti4O12(x=0, 0.005, 0.010, 0.020, 0.030, 0.040, 0.050, 0100,摩尔分数) 陶瓷。用X线衍射仪、扫描电子显微镜、介电温谱测试系统及阻抗测试仪研究了Ba2+掺杂量的变化对Ca1-xBaxCu3Ti4O12陶瓷的相结构、微观形貌及电性能影响。研究结果表明,随着Ba2+掺杂量的增加,陶瓷试样产生了第二相CuO,同时Ba2+掺杂使CaCu3Ti4O12的晶格常数增大。Ca1-xBaxCu3Ti4O12陶瓷的晶粒尺寸随Ba2+掺杂量的增加而减小,气孔率随之降低。掺杂适量的Ba2+可有效降低CaCu3Ti4O12陶瓷的介电损耗,也可降低相对介电常数随温度的变化率。一定量的Ba2+掺杂还能增加CaCu3Ti4O12的晶界电阻。     

Ga_2O_3∶Mn电致发光薄膜的微结构及光谱特性研究

采用电子束蒸发法在硅衬底或 Ba Ti O3陶瓷基片上沉积了 Ga2 O3∶Mn电致发光膜 ,并进行了不同温度热处理 ,制备了电致发光器件。用 X射线衍射 ( XRD)分析了 Ga2 O3∶ Mn薄膜晶体结构 ;用荧光分光光度计测试了电致发光器件的发射光谱。研究了 Ga2 O3∶ Mn薄膜的晶体结构与其光谱特性之间的关系。实验结果表明 ,Ga2 O3∶ Mn薄膜结晶度随热处理温度的提高而提高 ,且晶体结构和结晶取向也随之改变 ;经 5 0 0℃热处理的 Ga2 O3∶ Mn薄膜电致发光器件发绿光 ,其光谱主峰分布在 495～ 5 3 5 nm之间 ,且随驱动电压增高 ,谱峰出现蓝移现象     

CuO-BaO掺杂对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3介电性能的影响

采用固相反应法制备了添加1%(质量分数)CuO-BaO混合物的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷,研究了r(Cu∶Ba)对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷烧结特性及介电性能的影响。结果表明:随着r(Cu∶Ba)的增加,Cu开始进入晶格,Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷的密度先增加后减小,r(Cu∶Ba)为1.5时,ρ达最大值5.85g/cm3,斜方-四方相变峰出现介电弛豫现象,居里温度向低温方向移动,电滞回线呈现典型弛豫型铁电体的特征。     

PLD法制备高介电调谐率的纳米晶BZT薄膜

用脉冲激光沉积工艺制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(x=0.25,0.30简称BZT25和BZT30)介电薄膜。在650℃原位退火10 min,薄膜为(111)取向柱状生长的晶粒,取向度分别为0.45和0.75。BZT25和BZT30薄膜的平均晶粒尺寸分别为50 nm和60 nm。在室温、1 MHz和3×105 V/cm条件下,BZT25的最大εr和调谐率分别达到563和65%,BZT30的最大εr和调谐率分别达到441和57%。薄膜为(111)取向生长,主要是基于薄膜与底电极Pt界面层立方相结构Pt3Ti的诱导,即(111)Pt3Ti和(111)BZT的晶格匹配。     

Sb_2O_3掺杂Ba(Ti_(0.91)Zr_(0.09))O_3陶瓷的结构与性能

采用固相反应法制备了Sb2O3掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷,研究了Sb2O3掺杂量(x(Sb2O3)为0.5%～5.0%)对陶瓷晶相结构及介电性能的影响,分析了陶瓷电滞回线变化的原因。结果表明:Sb3+进入了Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷晶格,引起晶格畸变,且无第二相出现。随着Sb2O3掺杂量的增加,陶瓷晶粒逐渐变小变均匀,tanδ减小。Sb2O3掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷为弥散相变铁电体,在x(Sb2O3)为3.0%处弥散程度最小。     

原位聚合法制备BaTiO3厚膜的研究

研究了在BaTiO3水浆料中通过加入丙烯酰胺有机单体原位聚合形成聚丙烯酰胺的过程制备厚膜。生坯的柔韧性通过加入丙三醇作为增塑剂加以改善。实验结果表明，由于所制备浆料的均匀性好，这种由原位聚合形成的厚膜显微结构均匀，电性能优良。     

钛酸钡膜的制备、结构及结合强度

采用微弧氧化在钛合金表面制备BaTiO3膜。讨论电解液组分、反应时间及电压对BaTiO3膜形态和相组成的影响,并评价BaTiO3膜的结合强度。结果表明,BaTiO3的生成量随电解液浓度和氧化时间的增大而增加;其表面形貌也受电解液浓度、电压和氧化时间的影响;电压降低,膜层的结合强度有增大的趋势。电压为80 V时,结合强度可达36.4 MPa,优于一般等离子喷涂技术获得的膜层结合强度。     

BaTiO_3压电薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂技术,在聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合液中掺入不同质量分数(30%,50%,70%)的钛酸钡(BaTiO_3)纳米颗粒,并将混合物均匀涂在洁净的硅片表面进行旋涂处理;加热固化制得压电薄膜,并对压电薄膜进行极化处理,分别运用扫描电子显微镜(SEM),X线衍射(XRD)仪分析薄膜表面和BaTiO_3粉末。实验结果表明,薄膜内部BaTiO_3分布相对均匀,且其中BaTiO_3纳米颗粒为四方相。设计振动能量采集测试系统测试分析薄膜的输出开路电压和供电能力,分别用单悬臂梁振动和激振器敲击的形式对压电薄膜的输出特性进行研究。压电薄膜的输出电压峰-峰值与BaTiO_3的质量分数具有高度的一致性,在w(BaTiO_3)=70%时,输出电压最高,对应的峰-峰值为3.50V。     

BaTiO3超薄膜的制备和性能研究

用LB(Langmuir Blodgett)膜技术制备的BaTiO3超微粒–硬脂酸复合LB膜,热处理后形成BaTiO3超薄膜。用紫外–可见光吸收光谱、电子自旋共振、红外光谱和X射线衍射对BaTiO3超薄膜进行研究。BaTiO3超薄膜在190~287 nm范围内具有明显的吸收,而在299 nm附近有强烈的吸收;超薄膜中的BaTiO3微粒存在氧空位,分子内部结构和晶体结构都发生了明显的变化。     

环氧/BaTiO3复合物埋入电容膜和电容膏

概述了环氧/BaTiO3复合物埋入电容膜和电容膏的开发,它们适用于PCB之类的有机基材内制造具有高介质常数和低误差的埋入电容.     

钙钛矿氧化物薄膜和异质结的外延生长与物性研究

用激光分子束外延，原子尺度控制的外延生长出多种钙钛矿氧化物薄膜和异质结．原子力显微镜和高分辨透射电镜测量结果表明，薄膜与异质结的表面和界面均达到原子尺度的光滑．制备出在可见光波段透过率大于85％的导电氧化物薄膜；物性研究结果表明，随着含氧量的不同，BaTiO3薄膜具有绝缘体、半导体和导体的不同特性。BaTiO3／SrTiO3超晶格的光学非线性效应比BaTiO3体材增大23倍．首次在La0．9Sr0．1MnO3／SrNb0．01Ti0.99O3(LSMO／SNTO)异质结上，观测到全氧化物p-n结电流和电压的磁调制与正磁电阻效应。在255K条件下，当外加磁场分别为5和1000Oe时，LSMO／SNTO p-n结的磁电阻变化率R／RO达到：46．7％和83．4％；在外加磁场为3T时，在100K条件下，在LSMO／SNTO多层p-n异质结上观测515％的正磁电阻变化率。     

金刚石薄膜的红外增透性

以 CH_3COCH_3/H_2为工作气体,用 HFCVD 方法,制备出适用于红外光学的金刚石薄膜。用 SEM 观察到了所制备膜的表面晶形。讨论了金刚石薄膜的红外增透性。     

Co/BaTiO3纳米复合薄膜的PLD法制备及其Raman光谱

采用脉冲激光气相沉积（PLD）技术在MgO（100）衬底上生长了Co/BaTiO₃纳米复合薄膜,利用原子力显微镜、透射电镜、X射线衍射（XRD）及Raman光谱等测试分析手段对Co/BaTiO₃纳米复合薄膜进行测试分析。结果表明：薄膜表面均匀、致密,具有原子尺度的光滑性;Co纳米晶粒呈单分散、均匀分散在沿C轴呈单取向生长的BaTiO3单晶基体中;随着掺杂Co含量的增高,BaTiO3的Raman峰的峰强随之增大。     

Bi掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷的制备、微结构和电性能

采用液相掺杂及低温固相反应法制备了Bi掺杂BaTiO3纳米晶体,然后经烧结制得了Bi掺杂BaTiO3基PTC陶瓷。分析了所制Bi掺杂BaTiO3晶体的物相、晶粒大小及微结构,研究了烧结条件对所制PTC陶瓷电性能的影响。结果表明:Bi掺杂BaTiO3晶体在常温下为立方晶系,颗粒基本呈球形且大小均匀,粒径约为60 nm;在烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min条件下所制PTC陶瓷性能最佳:室温电阻为26.29,升阻比为3.585×104。     

掺杂钛酸钡薄膜的合成及性能研究

通过化学溶液沉积法制备的BiFeO3-BaTiO3薄膜在室温下能够同时显现铁电性和铁磁性。在600℃至700℃的条件下,以Pt/TiOx/SiO2/Si为载体,能够成功得到钙钛矿单相0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜。随着结晶温度上升,晶粒持续增长,最终在700℃时到达更高的结晶度。由于0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜的绝缘电阻较低,它所显现的极化(P)-电场(E)磁滞回线较弱。尽管如此,在0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜铁的位置上添加锰,高作用场的漏电流有效地减少,最终铁电性质得到了提高。在室温下,添加了摩尔分数5%的锰的0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜同时显现铁电极化和铁磁磁化磁滞回线。