Sm掺杂对Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)铁电薄膜性能的影响

利用溶胶凝胶工艺在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了Ca0.4Sr0.6SmxBi4-xTi4O15铁电薄膜。研究了不同钐掺量对薄膜的显微结构、晶粒取向及铁电性能的影响。结果表明:钐掺杂对钙锶铋钛铁电薄膜既有抑制氧空位所导致的畴钉扎作用,也有抑制晶粒生长发育的作用。当钐掺量x=0.05时薄膜样品晶粒发育较良好,沿a轴择优取向,I(200)/I(119)=0.869;样品铁电性能优良,剩余极化强度Pr=10.2μC/cm2,矫顽场强度Ec=120kV/cm。

烧结温度对Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)铁电陶瓷性能的影响

用固相合成方法制备了Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷,研究了烧结温度对Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷相结构、显微结构、铁电性能和介电性能的影响,分析了相关机理。结果表明,在1150℃进行烧结,样品晶粒发育完全,晶粒a轴择优取向,铁电性能优良,剩余极化强度2Pr达到15.3μC/cm2、矫顽场强2Ec为103kV/cm;在100kHz^1MHz频率范围内,介电常数为176~168,介电损耗为0.027~0.025,具有较好的频率稳定性。

单层膜厚对钙锶铋钛钕薄膜结构及性能的影响

采用Sol-Gel法和层层快速退火工艺,通过控制甩膜转速在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了单层膜厚不同的钙锶铋钛钕(C0.4S0.6NT)铁电薄膜。研究了单层膜厚对于C0.4S0.6NT铁电薄膜的结构及性能的影响。研究结果表明:适当的单层膜厚有利于薄膜在(200)方向的择优取向,有利于薄膜的铁电性能。单层膜厚为60nm时,C0.4S0.6NT薄膜具有优良的铁电性能,2Pr和2Ec分别为24.155μC/cm2、148.412kV/cm,具有较高的应用价值。。

粉末特性对钙锶铋钛陶瓷厚膜性能的影响

采用粉末溶胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了厚度约为1.50μm,铁电性能优良的CSBT铁电厚膜。研究了粉末的烧结温度对CSBT铁电厚膜的结构及性能的影响。结果表明:适当的粉末烧结温度有利于制备表面致密、晶粒发育良好的厚膜,从而有利于厚膜的铁电性能。750℃烧结的粉末制备的厚膜具有最佳的铁电性能,其Pr和Ec分别为13.3μC/cm2,46.2 kV/cm,具有较高的应用价值。

退火温度和匀胶速率对SrBi_(3.88)Nd_(0.12)Ti_4O_(15)薄膜铁电性能的影响

用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了SrBi3.88Nd0.12Ti4O15铁电薄膜材料,研究了退火温度和匀胶速率对铁电薄膜材料结构、铁电性能的影响。退火温度为750℃、匀胶速率为3000r/min薄膜样品为纯的铋层状钙钛矿结构且没有其它杂相出现,a轴取向的晶粒较多,铁电性能较好,剩余极化强度和矫顽场分别为2Pr=26.7μC/cm2、2Ec=80kV/cm。

取向对钙锶铋钛陶瓷结构和性能的影响

用固相烧结工艺制备了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15陶瓷圆柱体。沿着圆柱体轴线方向切割制成测量样品A。研究了取向对样品结构和性能的影响。X射线和电性能测试结果表明:竖向切割样品A具有a/(b)择优取向;样品A的介电常数和介电损耗因子分别为εr=301和tanδ=0.0042;样品A的剩余极化强度(2Pr)和矫顽场(2Ec)分别为26.8μC/cm2和48.5V/cm,优于样品B。

纳米晶粉体加入量对CSBT陶瓷厚膜结构及性能的影响

采用粉末溶胶法和快速层层退火工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了钙锶铋钛(CSBT)陶瓷厚膜。研究了纳米晶粉体加入量对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构及性能的影响。结果表明:纳米晶粉体加入量在较宽的范围内可以制备出高质量的钙锶铋钛厚膜,厚膜的显微结构及铁电性能对粉末的加入量比较敏感,适当的加入量有利于促使厚膜晶粒的a轴择优取向,从而有利于膜的铁电性能。当粉末加入量为7.5 g/100 mL时,钙锶铋钛陶瓷厚膜晶粒出现a轴择优取向,剩余极化和矫顽场强分别为6.3μC/cm2和57 kV/cm,具有较高的应用价值。

烧结温度对Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)陶瓷介电性能影响

用固相合成工艺制备Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15陶瓷材料样品,研究了烧结温度对其介电性能的影响,得出Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15陶瓷材料最佳的制备工艺。研究结果表明:烧结温度为1210℃,所得样品的晶粒发育较好,介电性能优良,相对介电常数εr=140、介电损耗tanδ=0.007。

匀胶速度对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构的影响

用粉末—溶胶法和快速退火工艺在S i(100)基片上制备了Ca0.4Sr0.6B i4Ti4O15陶瓷厚膜。研究了匀胶速度及退火温度对厚膜结构的影响。用X射线衍射表征了厚膜的晶体结构,用扫描电镜观察了样品显微形貌。结果表明在750℃进行退火,匀胶速度为4500 r/m时样品晶粒发育良好,表面平整无裂纹,厚度约为1.5μm,且a轴取向较明显。

对丙酮高气敏选择性的Pt纳米颗粒修饰的NiWO_(4)/WO_(3)异质结构纳米管

以聚苯乙烯(PS)纳米纤维为模板,采用简单的自组装法制备异质结构NiWO_(4)/WO_(3)(Ni/W)纳米管。采用超声混合法获得Pt修饰的NiWO_(4)/WO_(3)复合纳米管(Pt@Ni/W)。结果表明,气敏性能从高到低依次为Pt@Ni/W>Ni/W>WO_(3)。2%Pt@Ni/W-5纳米管在375℃时对100×10−6丙酮具有最高的响应值(58.4),分别是WO_(3)和NiWO_(4)/WO_(3)纳米管的10.6和1.53倍。此外,相比于乙醇、甲醛、甲醇、氨气和甲苯,2%Pt@Ni/W-5纳米管对丙酮显示出极高的选择性。Pt修饰的NiWO_(4)/WO_(3)纳米管对丙酮表现出良好的响应性和稳定性,这归因于NiWO_(4)/WO_(3)异质结构的形成和Pt纳米颗粒的溢出效应。