Sm_2O_3掺杂的BaTiO_3陶瓷的PTCR效应

施主浓度与 PTCR效应的关系 ,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化 ;另一方面也被很多作者所忽视。然而 ,这一关系可以在一定程度上映射出 PTCR效应的本质。海望曾指出 ,在 Ba Ti O3材料中 ,晶界上过剩施主的堆集 ,能够形成晶界层中高浓度的表面受主态 ,从而使材料 PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受 ,然而 ,我们研究了 Sm2 O3掺杂的 Ba Ti O3陶瓷中掺杂浓度与 PTCR效应的关系 ,结果表明 :随着稀土掺杂量的提高 ,材料的升阻比降低。采用其他稀土元素 ,也得到相同的结果。因此 ,PTCR效应应当来源于在铁电相变点 ,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子 ;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率 ,而不能提高 PTCR效应     

掺杂Sm2O3对BaSrTiO3介电陶瓷性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛等为原料,Sm2O3为掺杂剂,制备了BaSrTiO3系介质陶瓷。利用SEM等仪器研究了陶瓷试样的微观形貌和介电性能。结果表明:当Sm2O3掺杂量低于0.10%摩尔分数时,Sm3+进入晶格A位;但随着Sm2O3掺杂量的增加,Sm3+越来越倾向于进入晶格B位。在Sm2O3掺杂量为摩尔分数0.10%时,BaSrTiO3陶瓷的相对介电常数达到最高值4800;随着Sm2O3掺杂量继续增加,陶瓷的介电损耗逐渐降低,最低降至0.0070。     

高性能BaTiO3基PTCR陶瓷的制备与研究

报道了在传统 Ba Ti O3基 PTCR陶瓷基料中间时加入一定配比的 Pb3O4 和 Ba CO3所产生的低阻现象。当 x=2 .5和 Pb/Ba=1.3时 ,陶瓷在 114 0°C保温 6 0 m in条件下获得了高性能的 PTCR瓷体 ,其室温电阻率与升阻比分别为 8Ω· cm和 4× 10 4 。结果表明 ,Pb3O4 和 Ba CO3的添加不仅能显著降低瓷体的室温电阻率 ,且还可以大幅度降低陶瓷的烧结温度。通过 XRD衍射谱分析并未在低阻瓷体中发现 Ba Pb O3相。根据所研究材料系统的一系列固态化学反应与缺陷反应提出了氧空位模型 ,并很好地解释了低阻化现象。     

Bi2O3蒸汽掺杂的Ba1—xSixTiO3半导化陶瓷的PTCR效应

施主掺杂的钛酸钡陶瓷的ＰＴＣＲ效应来源于晶界上的钡空位。在Ｂｉ２Ｏ３蒸汽两次掺杂的样品中发现了大于８个量级的ＰＴＣＲ效应。在烧成过程中的Ｂｉ２Ｏ３蒸汽掺杂时，高氧分压下可以产生更高的钡空位浓度，因而样品具有更高的ＰＴＣＲ效应。     

Nd2O3和Sm2O3掺杂钛酸锌介电陶瓷的结构与性能

为了改善ZnTiO3介电陶瓷的性能,研究了Nd2O3和Sm2O3掺杂对ZnTiO3陶瓷结构与介电性能的影响,借助TEM型同轴谐振器测量陶瓷的微波介电性能。研究表明,掺杂Sm2O3形成新相Sm2Ti2O7,少量Sm2O3掺杂能有效抑制ZnTiO3分解;掺杂Nd2O3形成新相Nd2Ti2O7和Nd4Ti9O24;Nd2O3和Sm2O3掺杂均能提高谐振器的无载Q值,且Nd2O3的掺杂效果优于Sm2O3:Nd2O3掺杂能使陶瓷的τf从正值向负值变化,通过调整Nd2O3掺杂量(质量分数5%～10%),可获得τf近零、无载Q值大于260的陶瓷组成,可用于制备分米波段的滤波器。     

N2气氛烧结La掺杂BaTiO3陶瓷的结构与介电性能

采用水热法合成的BaTiO3粉体，分别掺入La(NO)3摩尔分数为0～2．0％，N2气氛1250℃烧结。利用XRD和SEM观测样品的微观结构，用阻抗分析仪测量了在-50～150℃温度范围内样品的介电性能，研究La(NO)3掺杂量对陶瓷样品显微结构和介电性能的影响。试验结果表明：随着La(NO)3掺杂量增大，样品晶粒尺寸逐渐增大。掺杂摩尔分数小于2．0％时，样品主晶相为BaTiO3四方相，介电损耗变化不明显；掺杂摩尔分数大于0．2％时，有第二相Ba5La4Ti8O22存在，介电损耗激增。室温下的表观介电常数ε1呈倒U型变化，当掺杂摩尔分数为0．8％时，室温下ε1达最大值280000。     

掺杂Ag元素对溶胶–凝胶一步法制备BaTiO3基PTCR陶瓷性能的影响

为改善PTCR陶瓷材料的电学性能,采用AgNO3作为Ag掺杂原料,用溶胶–凝胶一步法合成了含Ag元素的BaTiO3基PTCR陶瓷,着重讨论了银含量对半导体陶瓷电学性能的影响规律.结果表明,适量的Ag掺杂对材料的室温电阻率(β)影响不大,并且还可以有效提高PTCR陶瓷的温度系数(αR)和耐电压(Vb).本实验中掺杂0.05%Ag(摩尔分数)时,获得的PTCR陶瓷性能较好:ρ≈28Ω@cm,α25＞16%℃-1,Vb＞180 V@mm-1.     

BaTiO3基PTC陶瓷Ca掺杂的扫描电镜研究

对ＢａＴｉＯ3基ＰＴＣ陶瓷进行替代掺杂 ,合适的掺杂量会改善ＰＴＣ效应、室温电阻、耐压性能。当掺杂合适的Ｃａ ,可使晶粒尺寸变小 ,均匀性提高 ,从而大大改善其ＰＴＣ材料耐压性能[1] 。对需改善耐压性能的产品 ,可采用此方法。本研究利用ＴＮ5 40 0能谱仪和ＤＸ -3扫描电镜对掺杂Ｃａ的ＢａＴｉＯ3基ＰＴＣ陶瓷进行观察分析 ,研究掺杂Ｃａ与ＰＴＣ陶瓷微观结构关系 ,Ｃａ在晶粒、晶界分布情况及其分布与耐压性能 ,瓷体表面状况的关系。此研究有助于改善ＰＴＣ耐压性能和调控ＰＴＣ生产工艺。使用ＴＮ5 40 0能谱仪及ＤＸ -3电镜在工作电…     

施主掺杂对BaTiO3陶瓷性能的影响

研究了在BaTiO3陶瓷中添加不同浓度的施主杂质在H2气氛中烧结后的实验结果，对所得的结果进行了分析，结果表明：它们具有相近的平均晶粒直径，在大气中氧化后，仍然具有典型的U形电阻率-施主掺杂浓度曲线，这与传统理论不完全一致，文章就晶粒尺寸随氧分压的变化提出了新的见解。     

碳酸锰和纳米钛酸钡的添加对钛酸钡陶瓷的影响

以钛酸丁酯和乙酸钡为起始原料,采用液相法制备了纳米钛酸钡。研究了纳米钛酸钡和碳酸锰的掺杂对普通亚微米级钛酸钡的形貌及介电性能的影响。结果表明,在普通钛酸钡中加入一定量的纳米钛酸钡可以促进晶粒的生长,同时提高陶瓷的介电常数。而在普通钛酸钡中加入一定量的碳酸锰则可以抑制晶粒的生长。但同时添加碳酸锰和纳米钛酸钡,碳酸锰对晶粒生长的抑制作用将居于主导地位,并且此时钛酸钡陶瓷的介电常数温度特性曲线与单独添加锰离子时的走势基本相同,室温附近的介电常数峰将由于钛酸钡陶瓷的细晶效应而弥散。     

Resistive switching characteristics of Sm2O3 thin films for nonvolatile memory applications

This study investigates a sputtered Sm₂O₃ thin film to apply into a resistive random access memory device. The proposed device exhibits a stable resistance ratio of about 2.5 orders after 10⁴ cycling bias pulses and no degradation for retention characteristics monitored after an endurance test at 85 °C. The conduction mechanisms for low and high resistance states are dominated by ohmic behavior and trap-controlled space-charge limited current, respectively. The resistance switching is ascribed to the formation/rupture of conductive filaments.     

Effect of Sb2O3-doped on optical absorption of ZnO thin film

ZnOthinfil mis a compound semiconductive materialof hexagonal Wurtzite structure.It has been widely ap-pliedto manyareas suchastransitive conductive windowmaterials , ultraviolet detectors , LEDs and LDs lumi-nance devices ,etc ,because of its unique electrical andoptical properties , good chemical stability, high activeenergy and melting point ,abundant ,cheap and nontox-ic source,and relatively lowpreparing temperature[1-4].Recent researches showthat the properties of ZnOthinfil mchange o…     

Low temperature sintering properties of Y-doped BaTiO3 ceramics by BaB2O4 sintering aid

The sintering process of semiconducting Y-doped BaTiO₃ ceramics added with BaB₂O₄ as low temperature sintering aid were investigated. When the low temperature sintering aid BaB₂O₄ added Y-doped BaTiO₃ ceramics prepared by Sol-Gel method, the sintering temperature of BaTiO₃-based ceramics would be greatly decreased, and also widen sintering range. Y-doped BaTiO₃ ceramics with BaB₂O₄ addition can be obtained at 1050 °C. Ceramics samples with room temperature resistivity 60-80 Ω cm, ratio of the maximum resistivity to minimum resistance (Rmax/Rmin) 10⁴ and temperature coefficient of resistivity (α) 10%/°C were obtained.     

Ga2O3(Gd2O3)/InGaAsenhancement-mode n-channel MOSFETs

We have demonstrated the first Ga₂O₃(Gd₂O₃) insulated gate n-channel enhancement-mode In_0.53Ga_0.47As MOSFET's on InP semi-insulating substrate. Ga₂O₃(Gd₂ O₃) was electron beam deposited from a high purity single crystal Ga₅Gd₃O₁₂ source. The source and drain regions of the device were selectively implanted with Si to produce low resistance ohmic contacts. A 0.75-μm gate length device exhibits an extrinsic transconductance of 190 mS/mm, which is an order of magnitude improvement over previously reported enhancement-mode InGaAs MISFETs. The current gain cutoff frequency, f_t, and the maximum frequency of oscillation, f_max, of 7 and 10 GHz were obtained, respectively, for a 0.75×100 μm² gate dimension device at a gate voltage of 3 V and drain voltage of 2 V     

掺杂Sm_2O_3的向列相液晶TEB30A光栅衍射特性研究

基于光学琼斯矩阵理论,研究掺杂Sm_2O_3的向列相液晶TEB30A在弱磁场中的光栅衍射特性。结果表明,自然光通过处在弱磁场中的适量配比的Sm_2O_3/TEB30A样品后,会在远场产生衍射条纹,且衍射条纹会随外磁场强度的增加而出现动态的变化。产生衍射条纹是由于适量的Sm_2O_3的掺杂,使得向列相液晶TEB30A的折射率各向异性Δn沿外磁场方向呈现周期分布,形成了液晶光栅;当外磁场强度发生变化时,处在外磁场中的Sm_2O_3粒子和液晶分子的分布会随之发生变化,导致Δn沿外磁场分布的周期发生变化,从而引起液晶光栅常数发生变化,因此,衍射条纹呈现出动态变化的效应。模拟结果表明,当外磁场强度由0.464 9T增加到0.518 5T时,液晶光栅常数由0.5cm降到0.4cm。这一技术研究方法将大大降低液晶光栅的成本,同时,弱磁场环境也为使用者提供了一种安全的使用环境。     

MgO-Y_2O_3对热压烧结Al_2O_3性能的影响

以高纯的硫酸铝氨分解的无定形Al2O3为原料,MgO-Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备Al2O3陶瓷。研究了烧结助剂掺量对Al2O3材料的相组成、显微结构、烧结性能、力学性能、热导率和介电性能的影响。结果表明:所制Al2O3陶瓷具有细晶的显微结构特征和超高的抗弯强度。随着MgO-Y2O3掺量的增加,晶粒尺寸、抗弯强度和热导率先增大后减小,而介电损耗则呈现先减小后增大的变化规律。当MgO和Y2O3掺量均为质量分数2%时,Al2O3陶瓷呈现为较佳的综合性能:抗弯强度达最大值为603 MPa,热导率为36.47 W.m–1.K–1,介电损耗低至6.32×10–4。     

退火温度对 BNST薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射法在Pt/Ti/LaAlO3(100)衬底上制备了BaO-Nd2O3-Sm2O3-TiO2系(BNST)薄膜.研究了退火温度对BNST薄膜结构、表面形貌和介电性能的影响.X线衍射仪(XRD)分析表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大.经850℃退火处理的BNST薄膜具有很好的结晶质量.原子力显微镜(AFM)分析表明,在一定范围内提高退火温度所制备的薄膜晶粒致密、大小均匀.LCR测试分析表明,在测试频率为100 kHz时,随着退火温度的升高,BNST薄膜介电常数有所增加,介电损耗则先降低,后增加.实验表明,经850℃退火处理,所制备的BNST薄膜的介电常数达37,介电损耗小于1.2‰.