CaCu_3Ti_4O_(12)的制备及其对巨介电性能的影响

用传统的烧结法,经850-950℃预烧和1050-1090℃烧结,制备了CaCu3Ti4O12 巨介电常数陶瓷,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对体系进行了结晶性能和形 貌测试,用阻抗分析仪对试样在50-300K温区范围内介电性能进行了测试.研究结果表明, CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数 转变时对应温度的高低有直接的影响.在950℃预烧和1090℃下烧结的样品要比880℃预烧 和1050℃下烧结样品出现极化子松弛时对应的温度下降约70K,介电常数相对提高约300％, 在较大的温区范围具有高的介电常数.材料的结晶越完整,由低到高介电常数的转变速度越 快.

烧结温度对CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电性能的影响研究

制备CaCu3Ti4O12陶瓷,在50 K^300 K温区范围内测试试样介电性能。研究结果表明,CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数转变时对应温度的高低以及对极化粒子的温度活化响应弥散程度有直接的影响。随晶界和缺陷的下降,极化粒子受缺陷相互作用相应减弱,产生松弛时需要克服的势垒下降,对应的产生松弛的温度随之降低。材料的结晶越完整,极化粒子的温度活化响应弥散现象越小,由低到高介电常数的转变速度越快。

化学计量比偏移对钛酸铜钙陶瓷微观结构和电性能的影响

采用固相法制备了偏离化学计量的CCTO陶瓷样品(组成Ca Cu3+xTi4O12,x=–0.12^+0.12),研究发现Cu含量的改变对微观结构和介电性能影响显著。符合化学计量比的Ca Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷微观结构不均匀,部分晶粒发生异常生长,而CCTO晶粒间界存在明显的富Cu相析出。随着Cu含量减少,晶粒平均粒径减小并趋于均匀。电性能测试结果表明,标准化学计量或Cu过量(x=0~0.12)的CCTO陶瓷样品,表观介电系数、压敏电压与样品厚度的关系符合体型或晶界型特征,即表观介电系数与样品厚度无关,压敏电压与样品厚度成正比;减少Cu含量(x=0~–0.12),这种体型或晶界型特征逐渐转变为表面型特征,当x<–0.08时,样品的表观介电系数与样品厚度成正比,压敏电压与样品厚度无关,表现出表面效应特征。