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。     

钙钛矿La0.5Sr0.5Mn1-xCoxO3的制备及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了La0.5Sr0.5Mn1-xCoxO3(x＝0.1～0.5)的系列样品,通过XRD、SEM和VSM对样品进行了表征.结果表明:随着Co3 离子掺杂量的增加,样品的结构由正交晶系向单斜晶系转变,这种现象的产生是由于Co3 离子半径(r＝0.754nm)与Mn3 离子半径(r＝0.68nm)不匹配造成的.样品形貌为均匀的球形,平均直径50nm左右.样品的居里温度和居里温度附近的磁熵变随Co3 掺杂量的增加先下降后升高,这是由于参加双交换作用的离子数目减少和结构畸变导致的.     

La0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜的制备及其电学性能

采用离子束溅射法在氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）和SiO2衬底上溅射＜薄膜，测试了不同工艺制备的La0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜样品的XRD谱和电导率。分析了薄膜表面微结构以及电学性能。结果表明：在YSZ衬底上生长的La0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜随着热处理温度的升高取向增强，当薄膜经过750℃热处理后结晶度最好；各样品直流电导率在低温段的Arrhenius曲线近似为直线，表明材料的导电行为符合小极化子导电机制；交流电导率在低频段（＜100kHz）电导率主要是靠晶界导电贡献的，而在高频区（＞100kHz），样品对交流电响应更加明显，电导率主要是靠晶粒导电贡献的。     

Sol–gel synthesis and spark plasma sintering of Ba0.5Sr0.5TiO3

Ultrafine Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ powders were prepared by using barium nitrate, strontium nitrate, tetrabutyl titanate, and ammonia via citrate–nitrate combustion process at low temperature (500 °C), along with the X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC)/thermogravimetry analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM) analytic reports. Spark plasma sintering was carried out to obtain the ultrafine crystalline BST and to improve the dielectric properity. It was found that the sintered BST showed ultrafine crystalline microstructure. At 25 °C, the dielectric constant and dissipation factor of the sintered sample were 1533 and 0.0063 at 10 kHz.     

水基金属有机物分解法制备Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜的研究

制备了水基Ｂａ＾２＋、Ｓｒ＾２＋、Ｔｉ＾４＋三元有机物溶液。根据红外光 谱测定及对比实验分析了溶液配制过程中化学反应机理。采用金属有机物分解法（ＭＯＤ）制备Ｂａ０．５Ｓｒ０．５ＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜。通过ＸＲＤ、ＳＥ趱 阻抗分析仪等分析测试手段,薄膜的相结构、微观形态及电性能。结果表明,所制备ＢＳＴ薄 数矿晶相结构,结晶完整晶粒小（１０－５０ｎｍ）,显微结构均匀致密,并具有良好的电性能（电容密度为     

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.     

离子束溅射La0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜的XRD和XPS研究

采用离子束溅射法在氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）和铝酸镧（LaAlO3）上溅射RE0.5Sr0．5CoO3-δ薄膜，测试了薄膜的XRD、XPS谱、分析了表面微结构及化学状态。实验表明。随着热处理温度的升高。La0．5Sr0．5CoO3-δ薄膜在YSZ和LaAlO3上生长时有取向增强的趋势，并且晶粒度增大，晶格氧减少。氧空位增加。氧输运性能提高。当热处理温度为750℃时薄膜结晶度最好，晶粒度最大，氧输运性能最好。     

丝网印刷B-Li玻璃掺杂Ba0.5Sr0.5TiO3厚膜介电性能研究

钛酸锶钡(BST)陶瓷材料在外置偏压直流电场作用下,具有高的介电可调性,可以广泛地应用于电可调陶瓷电容器以及无源可调微波器件的设计与开发.通过B-Li玻璃的有效掺杂,实现BST陶瓷材料与Ag、Cu贱金属电极材料的低温友好烧结,是发展混合集成厚膜电路的技术要求.主要采用丝网印刷工艺,在Al2O3陶瓷衬底上,制备了B-Li玻璃掺杂的Ba0.5Sr0.5TiO3厚膜材料,并对其最佳烧结温度、物相结构、显微形貌以及介电性能进行了研究.结果表明,B-Li玻璃掺杂的Ba0.5Sr0.5TiO3厚膜材料在950℃可以实现低温烧结,得到了厚度为20μm的均匀致密厚膜材料;相比于BST陶瓷块体材料,5%(质量分数)B-Li玻璃掺杂BST厚膜的居里峰发生了明显的弥散和宽化,介电常数显著降低;在室温和10kHz频率下,其介电常数为210,介电损耗为0.0037,介电可调性可达15%以上,可以适用于厚膜混合集成电路与可调器件的设计和开发.     

High tunabilty Ba0.6Sr0.4TiO3 thin films fabricated on Pt–Si substrates with La0.5Sr0.5CoO3 buffer layer

Ba_0.6Sr_0.4TiO₃ (BST) thin films for the tunable microwave devices were grown using pulsed laser deposition (PLD) on Pt/Ti/SiO₂/Si (Pt–Si) substrates with La_0.5Sr_0.5CoO₃ (LSCO) buffer layers. For comparison, the films were also grown on Pi-Si substrates. X-ray diffraction results showed that the BST films on Pt–Si displayed a highly (110) preferred orientation, while the films with the LSCO buffer layers were (100)-oriented. Atomic force microscope (AFM) revealed that BST films with LSCO buffer layers had smoother surface and smaller grain size. Compared with (110) BST films, the (100) BST thin films had the higher tunability and the better figure of merit (FOM). The dielectric constant, the dielectric loss and the tunability of the BST thin films on LSCO/Pt–Si substrates measured at 10 kHz were 1010, 0.031 and 82.4%, respectively. Additionally, the current–voltage(I–V) measurement indicated that the leakage current density of (100) BST thin films on LSCO/Pt-Si substrates was reduced compared with that of (110) BST thin films directly on Pt electrodes, due to the possible reduction of interface oxygen vacancies at BST/LSCO interface and smaller grain size of the films. The enhancement in dielectric properties may be attributed to (100) preferred orientation in the films.     

La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构的瞬间光诱导特性研究

采用磁控溅射的方法在Si基片上制备了La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构,并对结构的输运特性进行了分析,表明该异质结构在整个测量的温度区间内呈现半导体特性.激光辐照导致样品电阻减小,并产生瞬态光电导效应,即随着激光的关闭电阻瞬间恢复到原值.分析认为该异质结的瞬态光电导效应与La0.5Sr0.5MnO3-δ层的氧缺陷有关.     

Nb元素对Ba0.5Sr0.5NbzTi1-zO3薄膜结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Ba0.5Sr0.5NbzTi1-zO3薄膜（Nb=0-4．12mol％）,采用HPAgilent 429A阻抗分析仪等测试方法研究了微量元素铌对Ba0.5Sr0.5NbzTi1-zO3（BSNT）薄膜介电性能的影响。当Nb分别为0-4．12m01％时,相对介电常数占,降低而介质损耗tanδ均得到了改善,当测试频率为1kHz,tanδ由0．09降低到0．067;居里温度Tm逐渐移向低温;在测试频率2．0-10MHz范围内,εr、tanδ均能表现出较好的频散特性。采用XRD、TEM等测试方法分析了薄膜的结构特征。薄膜为四方钙钛矿晶体结构,但Nb的溶入改变了晶胞参数的c／a比,减小了薄膜的晶粒尺寸,提高了薄膜的致密度。     

La0.5Sr0.5CoO3底电极上的BiNdFeO3薄膜的电性质。

用溶胶．凝胶方法在La0.5Sr0.5CoO3底电极上制备了纯的和10％A位Nd替代的BiFeO3薄膜。对薄膜的结构、形貌和电性质进行了研究。XRD研究表明两薄膜呈随机取向。而SEM测试结果表明，通过Nd替代，构成薄膜的晶粒显著减小，表面出现了针孔。铁电性研究表明，通过Nd替代，薄膜的铁电性得到显著增强，剩余极化强度由1．87μC/cm^2。增加到3．11μC/cm^2。而漏电流特性测试表明，Nd替代有效地限制了BiFeO3薄膜在正向偏压下的漏电流。     

纳米晶钛酸锶钡(Ba0.5Sr0.5TiO3)粉体的微波水热合成

采用微波水热法合成了纳米晶钛酸锶钡(Ba0.5Sr0.5TiO3)粉体,通过XRD、TEM、SEM等分析手段表征粉体,研究了微波水热合成反应温度、时间和前驱物浓度对反应产物形貌、粒度的影响,获得了制备纳米晶钛酸锶钡粉体的最优工艺参数.实验结果表明:在微波水热反应温度为195℃、反应时间20～30min、前驱物浓度为0.16mol/L时获得的粉体粒径小而且均匀,粉体平均粒度为60nm.     

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ阴极材料的制备与性能

氢氧根共沉淀法合成了阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF).利用XRD、SEM、EDX和DSC/TG等技术研究了前驱体不同温度煅烧后的晶化行为,考察了BSCF材料的电导率和热稳定性能.结果表明,前驱体在1173K下煅烧2h,产物为单一的立方型钙钛矿相结构,粒径在1mm以下;当煅烧温度升至1273K,产物的组成配比为Ba0.48Sr0.52Co0.78Fe0.19O3-δ,但粉末之间发生烧结.空气中,BSCF支撑体的电导率在773～1073K之间均在120S/cm以上.材料在1183K时发生相转变,相变焓为49.47J/g,但材料在673～1273K仍显示了较好的热稳定性.     

Dielectric tunable properties of Ba0.5Sr0.5TiO3–MgMoO4 composite ceramics for microwave applications

(1?x) Ba_0.5Sr_0.5TiO₃–xMgMoO₄ (x = 0, 5, 10, 20 and 30 wt%) composite ceramics were prepared via solid state reaction processing. Their structure and dielectric properties were systematically characterized. The introduction of MgMoO₄ resulted in a change in lattice constant of the perovskite phase and partial reaction between MgMoO₄ and Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ occurred in the sintering process. Both X-Ray Diffraction (XRD) and Back-scattered Electron Images (BEI) analysis show the co-existence of three phase structures of BST, MgMoO₄ and BaMoO₄. With increasing of MgMoO₄ content, the tunability of the composite ceramics was decreased due to the increase of the amount of non-ferroelectric phases. The Curie temperature Tc of the samples gradually shifted to low temperatures with increasing of MgMoO₄ content. Dielectric constant can be adjusted in the range from 2035 to 150, meanwhile maintain a relatively high tunability and Q values. The sample with 20 wt% MgMoO₄ possesses a tunability of 10 %, a low dielectric constant of 111 and an appropriate Q value of 183 (2.240 GHz), which meet the requirements of high power and impedance matching, thus making it a promising candidate for applications as electrically tunable microwave devices.     

Ca0.5Sr0.5Zr4（PO4）6低膨胀陶瓷的抗热震性

Ｃａ０．５Ｓｒ０．５Ｚｒ４（ＰＯ４）６陶瓷热震后的强度行为和裂纹扩展依赖于材料的膨胀系数和轴膨胀特性，与Ａｌ２Ｏ３陶瓷的热震行为不同，ＣＳ陶瓷热震后的残留强度大于室温强度。作者提出裂纹部分闭合模式解释了这种现象。利用计算的有效裂纹长度分析了常温强度对临界淬冷温差Δｔｃ的影响。     

阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的制备和性能

用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系数与温度的关系.结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1 μm的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ粉末;在500～600℃致密材料的电导率高于100 S/cm,热膨胀系数随着温度的升高从13.62×10-6逐渐增大到18.75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大.致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失.     

聚合物协助燃烧法合成La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3-δ纳米粉体

为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,以La、Sr、Co和Fe的硝酸盐、葡萄糖和丙烯酰胺为原料,在pH=8-10的碱性条件,通过聚合物协助燃烧法制备了La0.8 Sr0.2 Co0.5 Fe0.5 O3-δ(LSCF)钙钛矿相纳米粉体.用XRD、SEM和TEM表征了LSCF粉体的相结构和微观形貌,结果显示,在...     

溅射工艺参数对Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜沉积速率和介电性能的影响

铁电/介电BST(BaxSr1-xTiO3)薄膜在微电子学、集成光学和光电子学等新技术领域有广泛的应用前景.用射频磁控溅射方法制备了厚约700 nm的Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜,采用Al/BST/ITO结构研究了溅射功率、溅射气压、O2/(Ar O2)比和基片温度对上述BST薄膜沉积速率和介电性能的影响,并根据这些结果分析了较优的工艺条件,同时用XRD、XPS和SEM研究了薄膜的晶相、组成和显微结构.