涂覆扩散型SrTiO3基陶瓷晶界叠加势垒模型

根据涂覆扩散型ＳｒＴｉＯ３基陶瓷的晶界结构特点，势扩散分布与压敏电压的关系，提出了两晶粒之间的ｎ－ｎ‘－ｉ－ｎ’－ｎ的物理模型以及晶界叠加势垒模型。以此模型推导晶势垒高度与扩散层深度的公式，对实验数据，晶界势垒高度及其在晶界的分布进行了模拟，其结果明确地说明了摭用层浓度增加，晶界势垒高度提高从而ＶｌｍＡ提高、并证明了叠加势垒模型比Ｓｃｈｏｔｔｋｙ势垒模型更加合理。     

稳定的SrTiO3陶瓷浆料的制备

本采用胶体“电空间稳定机制”，以PMAA-NH4为分散剂，以沉降高度作为衡量浆料稳定性的参数，研究了SrTiO3粉末的悬浮流变特性及分散剂PMAA-NH4加入量对SrTiO3浆料稳定性的影响。在最佳pH值和分散剂加入量条件下，制备了高固相含量（50vol%)，稳定性和分散性好的SrTiO2浆料。     

SrTiO3陶瓷晶界层电容器材料的晶界研究Ⅰ.晶界结构

利用高分辨电镜研究了低温一次烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的晶界结构,发现在西晶粒间存在着4种典型的晶界类型。通过构筑晶界形成的结构模型,揭示了两晶粒间晶界形成的特征,认为两晶粒间晶界相的形成既与两晶粒间的液相成份和杂质组成有关,亦与两晶粒的相对取向有关。此外,还与两次烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的晶界结构作了比较。     

SrTiO3陶瓷晶界层电容器材料的晶界研究：Ⅱ.晶界模型与材料电性能

根据低温一次烧结ＳｒＴｉＯ３陶瓷晶界层电容器两晶粒间晶界相结构的复杂性和不同晶界的势垒特性，建立了具有复合晶界特征，晶界等效电路模型，据此解释了材料Ｉ－Ｖ非线性特性和介电－电压特性。认为低施主掺杂的材料，击穿区的Ｉ－Ｖ非线性特性主要是由通过“洁净”晶界和窄晶界的隧道电流引起的，从而与温度无关；而高施主掺杂的材料，击穿区的Ｉ－Ｖ非线性特性既包括通过“洁净”晶界和窄晶界的隧道电流，亦包括通过宽晶...     

SrTiO3压敏-电容双功能陶瓷元件

由SrCO3与TiO2经高温合成的SrTiO3为主要原料,添加Nb2O5,La2O3等金属氧化物或稀土氧化物,在由液氨分解制得N2 H2的混合气氛中烧结,再经低温下氧化处理,低成本商品化生产的SrTiO3压敏-电容双功能陶瓷元件,主要电性能指标达到国际先进水平。该元件应用范围十分广泛,特别是作为微电机灭弧消噪的EMI对策元件受到世界的瞩目。     

添加剂对SrTiO3基复合功能陶瓷材料性能的影响

研究了Y2O3、MnCO3、H3BO3和CaCO3添加剂对SrTiO3基复合功能陶瓷材料性能的影响。结果表明,施主Y∧3 的掺杂可促进SrTiO3材料的半导化,通过显微结构观察,当Y含量为1.2%摩尔分数时晶粒最大且较匀致,故Y2O3掺杂量佳为1.2%摩尔分数,受主Mn∧2 倾向于晶界处偏析,有助于形成材料的晶界势垒,提高材料的压敏非线性系数,降低漏电流LL,MnCO3掺杂以0.12%摩尔分数最佳。由于H3BO3具有降低烧结温度,拓宽烧成温度范围,在较低温度时产生液相,使晶粒生长充分、匀致,但产生液相过量又会制约晶粒生长。H3BO3掺杂以1%摩尔分娄为宜。少量的CaCO3有助熔作用,而CaCO3本身又具有晶粒细化作用,过量的CaCO3还使晶粒粗大,通过显微结构观察得到证实,CaCO3掺杂以0.05%摩尔分数为宜。     

Li2CO3助烧的SrTiO3基晶界层电容器的研究

本文研究了烧结助剂Li_2CO_3对SrTiO_3基晶界层电容器的显微结构的影响。结果表明,晶间存在Li_2O—TiO_2—SrO液相,并有LiTiO_2、Li_4TiO_4等多种微晶析出;该液相有利于CuO扩散形成高绝缘的中间相层;晶格常数的精确测定表明少量Li~+进入SrTiO_3的A位。在1200℃下烧结可获得∑app>9×10~4、tgδ<0.01、ρ>10~(10)Ω·cm、△C/C<±15％(-30℃～+85℃)的晶界层电容器。     

一次低烧SrTiO3基晶界层电容器的研究

研究了以Ｌｉ２ＣＯ３为助烧结剂、Ｓｒ（Ｌｉ１／４Ｎｂ３／４）Ｏ３为施主掺杂剂、Ｂｉ２Ｏ３和ＳｉＯ２为晶界绝缘剂的ＳｒＴｉＯ３基晶界层电容器的一次低温烧成技术。初步探索了Ｔｉ／Ｓｒ比值、施主掺杂剂、绝缘剂对显微结构及介电性能的影响。在１１５０℃烧成温度下，获得了εａｐｐ〉３．５×１０＾４；ｐ〉１．０×１０＾１１Ω·ｃｍ；ｔｇδ〈１．０％；ΔＣ／Ｃ〈±５．０％（－２５￣＋８５℃）的ＳｒＴｉＯ３基晶界层     

SrTiO3压敏陶瓷一次烧成工艺的研究

研究了一次烧成法的温度、还原和氧化条件、施主和受主掺杂等对ＳｒＴｉＯ３陶瓷压敏和介电性能的影响。借助于ＳＥＭ，ＥＤＡＸ和ＷＤＡＸ等分析技术，阐述了这种陶瓷的显微结构、杂质分布和电性能之间的关系。     

低温烧结SrTiO3陶瓷晶界层电容器材料的掺杂分析

借助于晶格常数的精确测定、透射电子显微镜及其电子衍射和X射线能谱分析,结合材料性能,对还原气氛中低温一次烧结的srTiO_2陶瓷晶界层电容器材料的掺杂状况进行了分析。结果表明Li~+不能进入srTiO_2晶格的填隙位置形成施主。在Nb_2O_5和Li_2O同时存在的情况下,也没有产生施主-受主相互补偿进入晶格的现象,而是Nb_2O_5进入晶格起施主作用使晶粒半导化,Ll_2O偏析在晶界上,与聚集在晶界上的SZO_2一起形成活性液相,促进烧结的进行,并形成复杂的锂硅酸盐化合物产生绝缘性的晶界,从而形成晶界层电容器的显微结构,这是能够在低温下一次烧成SrTiO_2陶瓷晶界层电容器材料的根本原因。     

低温烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的研究

研究了施主杂质Nb_2O_5,碱金属氧化物添加物Li_2O和烧成温度对低温一次烧成SrTiO_3陶瓷晶界层电容器介电性能和显微结构的影响。结果表明。Li_2O的加入量对液相烧结的进行和晶粒的生长有很大影响。具有一定特性的液相还能作为氧在晶界上迁移的通道,而有利于氧的挥发,促进晶粒的半导化,Nb_2O_5含量为0.1mol％左右时就能具有良好的效果。在液相特性不能满足晶粒生长要求的情况下,Nb_2O_5含量显著影响着晶粒的半导化程度。添加过多的Nb_2O_5会阻碍晶粒的生长。烧结温度对晶粒生长和材料的介电常数也有明显的影响,适当提高烧结温度能提高材料的介电常数。     

SrTiO3复合功能陶瓷的AC阻抗谱研究

本文采用一次烧成法制备出SrTiO3电容-压敏复合功能陶瓷,测试了样品的交流阻抗谱,确定了样品的等效电路,分析了不同氧化热处理条件下的晶粒和晶界电学特性.结果表明,SrTiO3复合功能陶瓷晶界存在多种受主态形态,氧化热处理过程中晶粒保持其半导体特性,晶界绝缘程度显著提高.     

烧结工艺对（SrPb）TiO3基陶瓷热敏特性的影响的研究

采用正交试验法,研究了烧结温度、保湿时间、升温制度及降温方式对（ＳｒＰｂ）ＴｉＯ３基陶瓷热敏特性的影响。指出,烧结温度是影响材料最低电阻率的主要因素,升温过程中的升温制度、降温方式分别对材料的正、负温度系数影响较大。     

复合功能陶瓷中的晶界渗流模型

在复合陶瓷材料中提出了晶界控制的渗液模，考虑晶界效应对渗流阀值的影响，采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟，计算得到三维ＦＣＣ晶格点阵的渗流阀值约为４．５％。该结果与实验数据符合得很好。     

光催化剂SrTiO3的制备及其性能的研究

论述用化学液相共沉淀法制备SrTiO_3的最佳条件,及在不同的活化条件下对SrTiO_3光催化性能的影响。此外还研究了掺入过渡金属氧化物对SrTiO_3催化性能的改善。     

SrTiO3基半导体氧敏材料的研究

研究在不同工艺条件和工作条件Ａｌ掺杂ＳｒＴｉＯ３的氧敏性能。结果表明，Ａｌ掺杂ＳｒＴｉＯ３氧敏材料的电阻率与氧分压成指数关系，即ρ∝ｐｏ２＾－１／ｍ，并且还对其氧敏机理作了探讨，提出了新的氧敏模型。根据受主杂质电离化程度理论和ＳＴＥＭ分析结果，认为Ａｌ掺杂ＳｒＴｉＯ３氧敏材料是体控型气敏材料，其灵敏度主要取决于电离化受主杂质浓度。不同工艺条件和工作条件会改变电离化受主杂质浓度。     

Ti／Sr比对SrTiO3晶界层电容器性能的影响

采用空气中一次烧成工艺，通过性能测定、SEM观察，研究了Ti/Sr与SrTiO3晶界层电容器材料试样的烧结性能、半导化、显微结构及介电性能之间的关系。结果表明，Sr过量试样的烧结及半导化过程与Ti过量的均有很大差异，这主要与烧成过程中液相量的规律有关。Ti/Sr比及烧成温度对试样的显微结构有明显影响，因而也影响了试样的介电性能。