衬底同步加热溅射BST薄膜的研究

介绍了一种衬底同步加热射频磁控溅射制备BST(BaxSr1-xTiO3)薄膜的新方法,讨论了BST薄膜的晶化效果对介电常数的影响,分析了薄膜的居里温度和εr-V铁电性能.XRD测试结果表明制备的BST薄膜具有完整的钙钛矿晶体结构,相对介电常数超过150,介质击穿强度大于1.3MV/cm.使用这种方法不需要专门的退火工艺,就可以制备晶体结构完整的高介电常数BST薄膜.

BST类铁电薄膜低温外延层状生长研究

利用激光分子束外延技术(LMBE)在SrTiO3(100)单晶基片上外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式,根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态控制最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280、330、340℃的低温下实现外延层状生长.

BSTO移相器材料结构与温度特性的研究

为了改进BSTO/MgO系铁电移相材料的电学性能,研究了在同等掺杂条件下,调节Ba1–xSrxTiO3中各成分的配比,即改变x的取值对材料结构及温度特性的影响。实验表明:当x=0.45时,BSTO/MgO系统在10kHz下,εr=84.45;tanδ=3.4×10–3;可调率为11.01%(5kV/mm)。3.5GHz下,εr=87.01,tanδ=4×10–3,并具有相对较好的温度稳定性,在–20^+40℃下αεr=–0.482×10–2/℃,可调率温度系数为–0.836×10–2/℃。

微波低温快速合成BST纳米粉体

以BaCl2、TICl4为原料，以NaOH为沉淀剂，利用微波加热技术在低温下快速制备出了Ba0.8Sr0.2TiO3纳米粉体．应用XRD、TEM、XRF等对粉体的结构、形貌进行了分析．研究表明，在80℃左右，5～10min内即制备出颗粒大小分布均匀、粒径在50nm的高纯BST纳米粉体，该方法合成粉体属于立方相钙钛矿晶体结构，粒子形状近似为球形．粉体的杂质含量小于电子工业行业标准；粉体经过干压成型后在1180℃烧结，所得钛酸钡陶瓷的相对密度达到96．3％．

BST薄膜漏电流温度特性研究

采用射频溅射制备Ba0．8Sr0．2TiO3（BST）薄膜，研究了测试温度（295～375K）对BST薄膜J-V（电流密度-电压）特性的影响。实验发现：J∝V^m在低场下（V〈1．8V）m≈1，高场下（V〉1．8V）m≈8。随着测试温度升高，在低场下电流密度增大，指数优值保持不变；而在高场下电流密度减小，指数优值减小。通过进一步分析发现：电流密度和温度的关系在低场下满足InJ∝-1/T，在高场下满足logJ∝1/t。

Bi_2O_3/Li_2O助熔剂BST介电陶瓷的低温烧结研究

采用固相反应制备了低温烧结(Ba0.71Sr0.29)TiO3-x Bi2O3/Li2O(x=0.02、x=0.03、x=0.05)陶瓷,差热分析结果表明助熔剂Bi2O3/Li2O可降低(Ba0.71Sr0.29)TiO3陶瓷的烧结温度至820℃并获得相对密度为97%的BST陶瓷。X射线衍射发现制备过程有少量次生相生成,分别为Li2TiO3和Ba2TiO4。实验结果表明Bi2O3/Li2O助熔剂降低了(Ba0.71Sr0.29)TiO3的铁电性,这也是导致介电常数和介电损耗降低的原因。低温烧结机理涉及碳酸钡的中间体的形成,Li离子的熔融态迁移至BST结构中提供了促进反应进行的液相。

BST铁电薄膜的制备及介电性能研究

通过射频磁控溅射法,采用高温溅射、低温溅射高温退火两种不同的工艺制备了钛酸锶钡(BST)薄膜。分析两种不同的工艺对BST薄膜的结构、微观形貌及介电性能的影响。采用X线衍射(XRD)分析了样品的微观结构。采用扫描电镜(SEM)和台阶仪分别测试了样品的微观形貌和表面轮廓。通过能谱分析(EDS)得到了薄膜均一性的情况。最后通过电容-电压(C-V)曲线测试得到BST薄膜的介电常数偏压特性。结果表明,与低温溅射高温退火工艺制备的BST薄膜相比,高温溅射制备的BST薄膜结晶度好,致密性高,表面光滑,薄膜成分分布较均一。因此,采用高温溅射得到的BST薄膜性能较好。在频率300 kHz时,采用高温溅射制备的BST薄膜介电常数为127.5~82.0,可调谐率为23.86%~27.9%。

钛酸锶钡陶瓷的制备及介电性能

采用固相法和溶胶凝胶法制备钛酸锶钡(BaxSr1 xTiO3,BST)粉末,用X射线分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析2种方法制备的BST粉末的物相组成和显微形貌。固相法和溶胶凝胶法所得粉末制备的压坯分别在1 400℃和1 300℃烧结2 h得到BST陶瓷,用密度分析仪、扫描电镜(SEM)和阻抗分析仪对BST陶瓷的密度、断口显微形貌和介电性能进行分析,研究不同Ba/Sr比例和2种不同粉末颗粒尺寸对BST陶瓷介电性能的影响。结果表明:室温下,BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6)为立方相,BaxSr1 xTiO3(x=0.7,0.8)为四方相;固相法粉末制备的BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6,0.7,0.8)陶瓷的密度、颗粒尺寸和介电常数峰值均随Ba含量的增加而增加,居里温度随Ba含量的增加呈线性增加,线性拟合得到Tc=221.6+354x,BST陶瓷的介电常数随频率的增加而降低;与固相法粉末制备的BST陶瓷相比,溶胶凝胶法粉末制备的BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6)陶瓷密度较高,但同时出现介电峰弥散,介电常数和介电损耗较低。

烧结温度对钛酸锶钡陶瓷性能的影响

通过微波水热法制备了纳米钛酸锶钡粉体,然后采用不同的烧结温度条件,研究在温度变化的条件下,钛酸锶钡陶瓷的物相、密度、微观形貌以及介电常数。结果表明,随烧结温度升高,材料的致密度逐步提高,而材料的介电系数则与温度的变化并未形成线性变化的关系,与材料的晶粒大小也有一定的关系。因此,可通过对材料组成和烧结温度的调控,制备系列不同介电常数的钛酸锶钡陶瓷。

微波低温制备BaSrTiO_3纳米粉体及性能表征

以BaCl2、TiCl4、SrCl2为原料,以NaOH为沉淀剂,利用微波加热技术在低温常压下快速制备出了Ba1-xSrxTiO3系列纳米粉体。应用XRD、TEM等对粉体的结构、形貌进行了表征。结果表明,在80℃左右,pH为14,5～10min内即制备出颗粒大小分布均匀、粒径在50nm的高纯Ba1-xSrxTiO3(0≤x≤1)纳米粉体,该方法合成粉体属于立方相钙钛矿晶体结构,粒子形状近似为球形。粉体经过干压成型后在1180℃烧结,所得钛酸钡陶瓷的相对密度达到96.3%。

射频磁控溅射法制备(Ba_(0.7)Sr_(0.3))TiO_3铁电薄膜

采用射频磁控溅射法制备了用于非致冷红外焦平面阵列的 ( Ba0 .7Sr0 .3) Ti O3( BST)铁电薄膜。研究了BST铁电薄膜的制备工艺 ,分析了 BST铁电薄膜的晶体结构和微观形貌。测试了其介电特性 ,测得的相对介电常数 -温度曲线表明制备的 ( Ba0 .7Sr0 .3) Ti O3铁电薄膜的居里温度在室温附近 ,约 3 0°C处。

(Ba_(0.7)Sr_(0.3))TiO_3铁电薄膜热敏电容器的研制

采用射频磁控溅射法制备了用于非致冷红外焦平面阵列的BST((Ba0 .7Sr0 .3)TiO3)铁电薄膜热敏电容器 .介绍了热敏电容器上下电极的选材和制备及铁电薄膜的制备工艺 .根据热敏电容器的电容 -温度曲线 ,分析了热敏电容器的工作原理 .实验结果表明BST铁电薄膜热敏电容器可以工作在室温附近 ,约 2

低温烧结Ba_xSr_(1-x)TiO_3玻璃陶瓷

采用溶胶–凝胶法制备出均匀的Ba-Sr-Ti-Pb-B-Si-O凝胶玻璃,通过适当的热处理,原位析出BaxSr1-xTiO3(BST)微晶,同时在一定温度下获得Pb-B-Si-O玻璃相。玻璃相的存在降低了BST玻璃陶瓷的烧结温度:烧结温度在1 000℃以下,体积密度达到理论密度的90%以上。由于Pb2+取代了Ba2+、Sr2+,形成PbTiO3,导致了BST玻璃陶瓷的居里温度向高温方向移动。

氙灯试验箱校准技术研究

氙灯试验箱是采用氙弧灯光源的气候老化试验设备,国内还没有相应的校准规范及合适的测量仪器。本文介绍了氙灯试验箱的应用与发展状况、主要结构类型和技术参数、现有的校准方法,研究了氙灯试验箱校准的测量仪器及其相关的技术问题。

宽温度稳定Ba_(0.80)Sr_(0.20)TiO_3/Pb_(0.82)La_(0.12)TiO_3复合厚膜的低温制备研究

利用溶胶-凝胶法合成了两种不同居里温度的Ba0.80Sr0.20TiO3(BST-80)和Pb0.82La0.12TiO3(PLT-12)铁电陶瓷微粉.以陶瓷微粉,低熔点玻璃粉末PbO-B2O3等混合配制浆料,应用丝网印刷法在ITO石英玻璃基板上制备厚膜,并在550-750℃温度下于密封的石英套管中烧结致密化,成功的在750℃低温下制备出BST-80和PLT-82晶相稳定共存的复合厚膜.厚膜的相关性能通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗仪(LCR)等手段进行测试.结果表明,厚膜的形成主要通过750℃下PbO-B2O2玻璃相的浸润及均匀包裹到颗粒表面并经颗粒在玻璃相中一定的液相传质过程而致密化;通过控制玻璃相的包裹及控制颗粒的扩散实现颗粒相的稳定共存.厚膜中PLT-82晶相的晶格受Pb2+离子扩散进入玻璃相而略有缩小.这种复合厚膜的介电常数在较宽的温度范围0-300℃间的变化率<18％,具有较高的温度稳定性.

人工耐候老化试验中温度的重要性

样品温度在人工耐候试验中的作用常被低估,这会导致对耐候试验数据的误读,特别是当样品温度因测试条件参数或辐射源的光谱缺陷而和最终使用环境不一致时更是如此。探讨了耐候试验中样品温度测量的重要性,讨论一种改进的非接触方法来量化样品温度。