| 高四方性超细 BaTiO 3 纳米粉体的制备与性能研究 |
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| 引用本文： | 司韶康,张蕾,温佳鑫,于淑会,曹秀华,付振晓,孙蓉. 高四方性超细 BaTiO 3 纳米粉体的制备与性能研究[J]. 集成技术, 2022, 11(3): 108-120. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210830001 |
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| 作者姓名： | 司韶康 张蕾 温佳鑫 于淑会 曹秀华 付振晓 孙蓉 |
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| 作者单位： | 中国科学院深圳先进技术研究院 深圳先进电子材料国际创新研究院 深圳 518055;中国科学技术大学纳米科学技术学院 苏州 215123,中国科学院深圳先进技术研究院 深圳先进电子材料国际创新研究院 深圳 518055;南方科技大学前沿与交叉科学研究院 深圳 518055,南方科技大学前沿与交叉科学研究院 深圳 518055,中国科学院深圳先进技术研究院 深圳先进电子材料国际创新研究院 深圳 518055,广东风华高新科技股份有限公司先进材料和电子元器件国家重点实验室 肇庆 526060 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51802142);新型电子元器件关键材料与工艺国家重点实验室项目(FHR-JS-202011012, FHR-JS-202011013,FHR-JS-202011014);先进电子元器件联合创新中心(FHR-JS-202103001) |
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| 摘 要： | 高四方性的 BaTiO 3 超细粉体是下一代多层陶瓷电容器的关键材料。该文探究了砂磨介质尺寸和原料 TiO 2 晶相对反应物活性、产物介电性能的影响,并利用砂磨固相法成功合成了高四方性 BaTiO 3超细粉体。分析场发射扫描电子显微镜照片和 X 射线光电子能谱发现,细砂磨介质粉碎原料的效率更高,机械活化作用更强。Raman 光谱和 X 射线衍射图谱显示,在高能砂磨过程中,TiO 2 由锐钛矿相先后转变为 TiO 2 -II 相、金红石相。分析微商热重曲线和 X 射线衍射,结果表明,砂磨介质更能有效降低反应温度和抑制 Ba 2 TiO 4 的生成。此外,高分辨透射电子显微镜图像揭示了 BaTiO 3 的形成是 Ba 2＋向 TiO 2 晶格扩散的过程。该文相关实验结果表明,利用直径为 0.1 mm 的 ZrO 2 磨球对锐钛矿相 TiO 2和 BaCO 3 混合物砂磨 4 h,并在 1 100 ℃ 煅烧 3 h 后,获得了平均粒径为 186 nm、四方性为 1.009 2且分散性良好的 BaTiO 3 粉体,该粉体在 1 250 ℃ 烧结的陶瓷相对密度为 96.11%,居里点(137.8 ℃)的介电常数峰值为 8 677。
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| 关 键 词： | 超细BaTiO3粉体 四方性 砂磨介质 介电性能 |
Fabrication and Properties of Ultra-Fine BaTiO 3 Particles withHigh Tetragonality |
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| SI Shaokang,ZHANG Lei,WEN Jiaxin,YU Shuhui,CAO Xiuhu,FU Zhenxiao,SUN Rong. Fabrication and Properties of Ultra-Fine BaTiO 3 Particles withHigh Tetragonality[J]. , 2022, 11(3): 108-120. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210830001 |
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| Authors: | SI Shaokang ZHANG Lei WEN Jiaxin YU Shuhui CAO Xiuhu FU Zhenxiao SUN Rong |
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