铝掺杂氧化锌陶瓷的冷烧结制备及性能研究

采用两步冷烧结工艺(TS-CSP)在300℃超低温度下制备了高密度的铝掺杂氧化锌(AZO)陶瓷。采用XRD、密度测试仪、SEM、四探针测试系统等对AZO陶瓷的物相、相对密度、微观结构和电学性能进行了测试及表征。结果表明,Al掺杂量对AZO陶瓷的结构与性能有重要影响。当Al_(2)O_(3)掺杂量为2.0 wt.%时,可制备出无杂相、结构致密、电学性能良好的AZO陶瓷,经退火处理后其相对密度高达99.46%,电阻率低至3.43×10^(-3)Ω·cm。该方法制备的AZO陶瓷具有重要的应用前景。

BaTiO_(3)陶瓷的低温冷烧结制备及性能研究

近年来,冷烧结低温制备陶瓷引起了很大关注,并在BaTiO_(3)陶瓷的制备上取得了一定进展。为了提高冷烧结BaTiO_(3)陶瓷性能,本研究采用水热法制备了分散性好、粒径为100 nm的四方相(晶格参数c/a为1.0085)BaTiO_(3)粉末。采用0.1 mol/L的乙酸在100℃/1 h的条件下对粉末进行水热活化处理。以质量分数10%Ba(OH)_(2)·8H_(2)O为熔剂,在350 MPa、400℃/1 h的条件下对粉体进行冷烧结,最后经600℃/0.5 h退火获得了相对密度为96.62%、晶粒尺寸为180 nm,常温介电(ε_(r))为2836,介电损耗(tanδ)低至0.03的BaTiO_(3)陶瓷。乙酸处理后高活性粉末表面形成的非晶钛层有效促进了陶瓷的致密化,抑制了杂相的生成和晶粒长大,提高了介电性能,大幅改善了冷烧结BaTiO_(3)陶瓷出现的介电弥散现象,从而实现了BaTiO_(3)陶瓷的低温冷烧结制备。

(400)择优取向ITO薄膜制备及其红外隐身性能研究

通过调节磁控溅射过程中通入氧气的流量,在二氧化硅基片上制备具有"富氧层+贫氧层"结构的(400)高度择优的ITO薄膜。采用XRD、SEM等对薄膜的微观结构进行了表征,并对其可见光透过率和红外反射率进行了研究。结果显示,富氧层厚度薄时有利于获得(400)方向择优的ITO薄膜,同时(400)方向的XRD衍射峰强度随富氧层厚度的增加而降低。制备所得的厚度为350nm的ITO薄膜断面呈柱晶状,其表面粗糙度仅为2.9nm,可见光透光率可达87%,2.5~15μm波长的红外反射率为85%,薄膜的电阻率为1.32×10^(-4)Ω·cm,载流子浓度和迁移率分别为1.24×1021cm^(-3)和38.18cm^2/(V·s)。"富氧层+贫氧层"的结构有利于同时获得高可见光透过率和高红外反射率的ITO薄膜,为ITO薄膜应用于红外隐身领域提供了新的思路。