多层复合BZN电介质/Ni-Zn-Cu铁氧体的共烧行为

由ＢＺＮ 介电陶瓷与Ｎｉ－ Ｚｎ － Ｃｕ 铁氧体构成多层复合体，借助ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＥＤＳ和ＴＭＡ等技术研究了共烧过程中两种材料界面的相互作用和共烧行为． 结果表明，共烧过程中界面元素扩散导致界面附近材料相结构和显微结构发生明显变化，两种材料烧成动力学失配造成共烧体中产生裂纹等缺陷．

K^+,La^(3+)联合取代A位Zn^(2+)的BZN基陶瓷的相结构与介电性能研究

在具有立方焦绿石结构的Bi1 .5 Zn0 .5 (Zn0 .5 Nb1 .5 )O7陶瓷的基础上 ,引入K+ ,La3 + 离子联合取代A位Zn2 + ,对其结构与介电性能进行了研究 .X射线衍射技术分析表明 :当K+ ,La3 + 离子取代量较小时 (x <0 .3) ,样品的结构仍然保持立方焦绿石单相结构 ;当取代量较大时 (0 .3≤x≤ 0 .5 ) ,样品的晶体结构从纯立方焦绿石单相逐渐变化为立方焦绿石与立方萤石两相共存的复相结构 .样品的介电性能随着结构变化而有规律地变化 .

W替代Bi对β-BZN介电性能的影响

采用固相反应制备(Bi2-xWx)(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷。研究W6+替代Bi3+对铋锌铌基陶瓷烧结特性、相结构及介电性能的影响。结果表明:掺杂BZN烧结温度略有降低;样品相结构保持单一的单斜焦绿石相,其相结构向高角方向移动;随着W6+替代量的增加,介质材料的介电常数、介电损耗及温度系数都有所变化;当x=0.2时,样品的性能最优,εr=95.39、tanδ=3.89×10-3,αc=228.7×10-6。

A novel antifuse structure based on amorphous bismuth zinc niobate thin films

A novel antifuse structure with amorphous bismuth zinc niobate（a-BZN） dielectrics was proposed.The characteristics of the a-BZN antifuse were investigated.Programming direction of up to down was chosen to rupture the a-BZN antifuse.The breakdown voltage of the a-BZN antifuse was obtained at a magnitude of 6.56 V.A large off-state resistance of more than 1 GΩfor the a-BZN antifuse was demonstrated.The surface micrograph of the ruptured a-BZN antifuses was illustrated.Programming characteristics with the programming time of 0.46 ms and on-state properties with the average resistance value of 26.1Ωof the a-BZN antifuse were exhibited.The difference of characteristics of the a-BZN antifuse from that of a cubic pyrochlore bismuth zinc niobate（cp-BZN） antifuse and gate oxide antifuse was compared and analyzed.

水热法合成Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7纳米粉体

以Bi(NO3)3·5H2O,ZnO和Nb2O5为原料,KOH作为矿化剂,用水热法合成了单相Bi1.5ZnNb1.5O7粉体。用N2吸附法测定单相Bi1.5ZnNb1.5O7粉体的比表面积并计算相应的粒径。研究了KOH浓度、合成温度和反应时间对粒径的影响。用X射线衍射分析合成粉体的物相组成,并通过Scherrer公式计算粉体晶粒的尺寸。用透射电子显微镜分析合成粉体的形貌。结果表明:采用水热法可以合成单相立方焦绿石结构的Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体。改变水热反应条件,可以控制合成粉体的粒径和比表面积大小。当KOH浓度为1.8mol/L,温度为180～220℃,反应时间为24h时,合成的Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体的最小粒径为51nm,最大比表面积为28.8m2/g。

La^(3+)取代Bi^(3+)的Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的结构与介电性能

研究了Ｌａ２Ｏ３取代的Ｂｉ２Ｏ３－ＺｎＯ－Ｎｂ２Ｏ５（ＢＺＮ）基陶瓷Ｂｉ１．５－ｘＬａｘＺｎ０．５（Ｚｎ０．５Ｎｂ１．５）Ｏ７（０≤ｘ≤１．５，ＢＬＺＮ）的结构和介电性能．采用固相反应法制备陶瓷样品，用Ｘ射线衍射技术分析样品的相结构．未用Ｌａ２Ｏ３取代的纯ＢＺＮ陶瓷的晶体结构为立方焦绿石单相；当Ｌａ２Ｏ３取代量较少时（０．０５≤ｘ≤０．２），样品的结构仍然保持立方焦绿石单相结构，但出现了超晶格衍射线（２１１）；当Ｌａ２Ｏ３取代量继续增加（０．５≤ｘ≤１．５），样品的晶体结构从纯立方焦绿石单相逐渐变化为ＬａＮｂＯ４和ＺｎＯ两相共存的复相结构．样品的介电性能随结构变化而有规律地变化．

添加表面活性剂对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系陶瓷温度系数的影响

研究了原料混合球磨研磨时 ,加入表面活性剂对Bi2 O3-ZnO -Nb2 O5(BZN )系复相区陶瓷的相组成及性能的影响 .依据最佳的(Bi3xZn2 - 3x) (ZnxNb2 -x)O7陶瓷配方 ,采用固相反应法制备BZN陶瓷试样 .在原料混合球磨研磨时 ,加入具有醇和胺双重性质的两性表面活性剂 ,借助XRD ,DTA ,SEM和HP42 74A阻抗分析仪等研究手段 ,研究实验制备的BZN陶瓷试样的相结构与介电性能 .结果表明 :试样的相结构仍为焦绿石立方结构α相和单斜结构β相的 (α +β)复相焦绿石结构 ;在制备过程中加入表面活性剂 ,可降低Bi2 O3,ZnO ,Nb2 O5原料固液界面表面张力 ,破坏原料的团聚状态 ,达到各种原料的充分混合 ,从而促进了在较低温度下形成相对较多的立方焦绿石α相 ,提高了相组成的稳定性 .大大扩大了符合零温度系数 [( 0± 30 )× 10 - 6 /℃ ]要求的烧成范围 ,且此BZN陶瓷介电常数高 (ε≥ 10 5 )、介电损耗小 (tgδ <10 - 4 )

Ni替代Nb对Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷介电性能的影响

以分析纯级原料,按照一定比例混合,利用固相反应制备Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷。研究结果表明:Ni掺杂样品能够有效地降低烧结温度至960℃;样品相结构保持立方焦绿石相;随着Ni^(3+)替代量的增加,介质材料的介电常数及介电损耗逐渐增大;在-195~150℃的温度范围内,介电常数存在明显的弛豫现象,随Ni3+的掺杂量增加,逐渐向高温方向移动,在1 MHz下其峰值温度为:-98.1℃,-97.7℃,-97.1℃,-94.2℃。

KOH浓度对水热合成Bi1．5ZnNb1．5O7纳米粉体的影响

以KOH为矿化剂,用水热法合成了Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体。结合负离子配位多面体生长基元模型,研究了KOH浓度对粉体物相、粒径和形貌的影响。结果表明:采用水热法可合成单相立方焦绿石结构的Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体,粉体呈颗粒状。稳定生长基元的形成是影响粉体粒径的主要因素,受KOH浓度影响较大,但粉体形貌并不受KOH浓度的影响。当c(KOH)为1.8mol/L,于220℃水热反应24h,合成粉体粒径最小为51nm,比表面积最大为28.8m2/g。

掺钇铌酸锌铋陶瓷的介电性能

通过X射线衍射、扫描电镜、精密阻抗分析仪等对A位Y3+取代的Bi(1.5–x)YxZnNb1.5O7介质陶瓷样品的结构和介电性能进行了研究。结果表明:当Y3+取代量较少时(x≤0.2),样品保持立方焦绿石结构;当Y3+取代较多时(x≥0.4),样品出现第二相。随着取代量的增加,样品的致密化温度升高,表观密度减小,晶粒尺寸减小,介电常数减小,介电损耗增加。Y3+取代后(x≤0.8),样品的温度系数得到优化,且具有良好的高频稳定性。低温的介电弛豫现象随着Y3+取代的增加发生有规律的变化,表现为介电常数下降,介电常数峰宽化和平坦。

铁电(Ba,Sr)TiO_3及介电Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5薄膜材料应用于电调谐微波器件研究进展

铁电钛酸锶钡BaxSr1-xTiO3(BST)是一种拥有十分优越铁电/介电性能的材料,在可调谐微波器件方面具有很好的应用前景。本文概括介绍了BST薄膜的研究意义、基本结构、薄膜的制备方法,并针对可调谐微波器件应用需求,详细探讨了通过掺杂、组分梯度变化、纳米铁电多层薄膜以及将铁电BST与新型介电Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)薄膜相结合等对铁电薄膜性能进行优化的手段,最后对该领域的前沿问题从材料研究层面作了小结与展望。

Er^(3+)掺杂对立方焦绿石陶瓷结构与介电性能的影响

采用固相反应法制备(Bi1.5–x Erx Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BEZN,x=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30)陶瓷,研究了Er3+替代Bi3+对(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)陶瓷结构与介电性能的影响。结果表明:当Er3+掺杂量x<0.15 mol时,样品为单一α-BZN相;当x≥0.15 mol时,出现第二相。用分子动力学计算Er3+分别进入A、B位的溶解能结果可知,此时Er3+可能已进入B位。随Er3+掺杂量增加,Er3+进入晶格,BEZN陶瓷密度从6.999 g/cm3减小到6.680 g/cm3,有明显细化晶粒作用。一定频率(1 MHz)条件下,峰值介电常数随Er3+掺杂量增加而减小,弛豫峰温度范围介电常数变化量Δε逐渐减小,即弛豫峰逐渐宽化和平坦。

Na-Zr替代对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

研究Na+替代Bi3+、Zr4+替代Nb5+对铋锌铌基陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明:替代后样品的烧结温度从1000℃降低到880℃;在-30～+130℃,样品温谱出现明显的介电弛豫现象;弛豫峰值温度随Zr4+替代量增加向高温方向移动,弛豫过程的激活能在0.3eV左右。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na-Zr掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7的介电弛豫现象作出解释。

Bi_(1.5)Zn_(1.0)Nb_(1.5)O_7/Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3复合薄膜介电性能的频率特性研究

采用射频磁控溅射法在蓝宝石基片上制备了Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7(BZN)/Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)双层复合薄膜,并研究了该薄膜在100 kHz^6 GHz频率范围内的介电性能。研究结果表明,BZN/BST复合薄膜的介电性能具有良好的频率稳定性。该复合薄膜的介电常数在研究的频率范围内基本与频率无关;其介电损耗在频率低于1 GHz时与频率无关,在频率高于1 GHz时随频率的上升而略微增大;薄膜在研究的频率范围内具有稳定的介电调谐率。