高介电常数La_(2)O_(3)材料的制备方法及其介电性能研究进展

在众多高介电常数栅介质材料中氧化镧(La_(2)O_(3))因带隙大、热稳定性良好等特点而具有代替传统SiO_(2)栅介质材料的潜力。介绍了La_(2)O_(3)薄膜的制备方法,综述了目前改善La_(2)O_(3)薄膜介电性能的方法并展望了其未来发展前景。

Sm/Gd-Nd协同置换对高介电常数石榴石微波铁氧体性能的影响

采用固相法陶瓷制备工艺,利用Bi^(3+)与稀土离子Gd^(3+)-Nd^(3+)、Sm^(3+)-Nd^(3+)协同置换对石榴石铁氧体进行高介电常数和高功率性能的复合,开发了新型高介电常数高功率石榴石铁氧体,研究不同烧结温度下制备的铁氧体的电磁性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对铁氧体的物相组成和微观形貌进行了表征,确认均为单一的石榴石相结构。该铁氧体良好地复合了高介电常数与高功率特性,且具有tan δ<2×10^(-4),T_(c)>260℃等良好性能。两种高介电常数高功率铁氧体具有不同的烧结特性,在1 090℃、1 100℃烧结的Sm-Nd协同置换的铁氧体出现过烧,电磁性能恶化;而Gd-Nd协同置换的铁氧体则在整个烧结温度内均有较稳定的性能。

基于原子层沉积的高介电常数材料在DRAM中的应用

叙述了基于原子层沉积(ALD)薄膜沉积技术的铪基、锆基、钛基和钼基高介电常数(high-κ)材料的基本性能、研究现状及其在动态随机存取存储器(DRAM)中的应用。分析表明,向氧化钛、氧化锆和氧化钼中掺杂铝、铱、钌、钽等元素形成的复合high-κ材料具备更优的热力学和电学性能。基于材料物性、工艺设备等局限,仍然存在较多难题,如保证薄膜完全均匀生长、优化掺杂量、抵抗掺杂后的载流子迁移率下降等。

高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料研究进展

高介电常数聚合物电介质材料作为当今信息功能材料的研究热点,具有实际的应用价值和前景。综述了聚合物基复合电介质材料的分类及优缺点,以及从材料微观结构设计和填料界面修饰出发(如三元杂化或设计核壳和三明治结构),来获得高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料的研究状况和应用前景,以期对高介电、低损耗聚合物基电介质材料有一个更直观全面的了解,进一步拓展该类材料在电气和生物工程领域的研究和应用。

高介电常数材料缩小GPS&Wifi Combo天线体积

基于高介电常数低损耗的材料可缩短天线实际应用的走线线长,通过计算机仿真设计实现缩小GPS&Wifi Combo天线的体积,在不降低天线性能的前提下,解决越来越苛刻的由于手机ID对天线空间的限制而导致的天线空间不够的问题。

高耐热、低介电常数含氟聚酰亚胺材料的合成与性能研究

合成了一系列新型含氟耐高温、低介电常数聚酰亚胺 (PI)材料 ,并对其进行了热性能、电性能等方面的测试 .结果表明 ,这类分子结构中含吡啶环单元的材料可保持PI固有的耐热性能 ,其在氮气下的热分解温度为 5 4 5～ 6 0 1℃ ;而侧链的双三氟甲基取代结构一方面使分子具有较高的氟含量 ,另一方面增大了分子的自由体积 ,这两方面的共同作用使得这类材料具有优良的介电性能 ,其介电常数为 2 86～ 2 91;击穿电压为15 0 4～ 197 3kV mm .

高介电常数微波介质陶瓷的发展及研究现状

对高介电常数微波介电陶瓷中的BaOLn2O3TiO2、复合钙钛矿CaO2Li2O2Ln2O3TiO2及铅基钙钛矿体系的发展及研究现状进行了概述,归纳了研究中存在的问题,同时对未来的发展趋势做了预测。对新型填满型钨青铜结构陶瓷也进行了简要的介绍,指出其具有良好的发展前景,但其介电弛豫性需要进一步的研究。

铝电解电容器用高介电常数复合氧化膜的制备

用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,通过XPS分析Al-Ti复合氧化膜的成分及各元素的相对含量。监测铝电极箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,对复合氧化膜的介电常数进行理论计算,并测试铝电解电容器的容量及耐久性。结果表明:铝电极箔在含钛无机盐溶液中的最佳处理时间为10min,处理后的铝电极箔阳极氧化速率高于纯铝电极箔,Al-Ti复合氧化膜中的高介电常数相为TiO2。对16V/1000μF规格的铝电解电容器,形成Al-Ti复合氧化膜的样品,容量提高率为23%,且耐久性良好,复合氧化膜介电常数的理论计算值与实验结果较为一致。

高介电常数材料在半导体存储器件中的应用

高介电常数材料是当前微电子行业最热门的研究课题之一。它的应用为解决当前半导体器件尺寸缩小导致的栅氧层厚度极限问题提供了可能性 ,同时利用一些高介电常数材料具有的特殊物理特性 ,可实现具有特殊性能的新型器件。文中主要介绍几类常用的高介电常数材料的特性和制备方法 。

动力论法修正高功率微波大气传输的大气介电常数

高功率微波在大气中传输会使气体电离产生等离子体,导致大气的介电常数和折射指数发生变化。介绍了在初等理论条件下各向同性的等离子体中的大气介电常数,给出速度为麦克斯韦分布时电子与分子的碰撞对介电常数的影响,并用动力论法导出高功率微波作用下的大气介电常数及修正系数公式。

高介电常数聚合物基复合材料研究进展

本文概述了目前高介电聚合物基复合材料的主要问题,论述了铁电陶瓷、导电颗粒(金属粒子、石墨、碳纳米管)改性高介电复合材料的国内外研究进展;重点介绍了酞菁铜、聚苯胺改性全有机高介电复合材料,探讨了存在的主要问题,并指出提高介电常数、储能密度,减小介电损耗,降低制备成本是未来发展的方向。

高介电常数材料的介电常数测量方法研究

高介电常数材料在未喷涂电极前,如何测准他的介电常数,以判断该材料质量是否满足要求是一个困难。本文介绍一种通过恒压力电极,对给定的高介电常数材料在该电极下产生的气隙厚度进行计算,并利用该气隙厚度对所测到的电容量测量值进行校核,得到该批材料较准确的介电常数值,以对该批材料质量进行评判,从而避免生产中不必要的人力、物力和财力的浪费。

高介电常数微波陶瓷材料的研究进展

叙述了BaO-Ln2O3-xTiO2系陶瓷的掺杂、添加烧结助剂和晶粒取向对其烧结温度和微波介电性能的影响。简述了(Pb1-xCax)(Fe0.5Nb0.5)O3系陶瓷的掺杂改性和低温烧结的研究进展。介绍了迄今为止εr最高的一类微波介质陶瓷CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2系材料。提出了需要进一步思考和解决的问题。

新型电容器用高介电常数聚合物研究进展

高介电常数聚合物具有优异的介电性和柔韧性,可以制备高容量有机薄膜电容器等无源器件,近年来受到广泛关注。目前理论和实验研究的热点主要集中在聚合物/无机介电陶瓷、聚合物/导电颗粒复合材料和纯有机聚合物材料。综述了这3种聚合物的高介电机理及研究进展。采用物理、化学方法进行表面修饰改性,掺入导电颗粒及设计具有高度芳环结构聚合物等措施,均可有效提高介电常数、减小损耗。

低损耗高介电常数CCTO陶瓷的制备与性能研究

为了降低CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷材料的介质损耗,采用传统固相反应法制备了组分为CaCu3–yZry/2Ti4O12(CCZTO)的陶瓷样品。研究了ZrO2掺杂对CCTO陶瓷性能的影响。结果表明:所制CCZTO陶瓷样品在维持了CCTO陶瓷材料介电常数大、低频介电常数随频率和温度变化小的优点的同时,介质损耗大幅降低;其介电常数和介质损耗的指标满足美国电子工业协会EIAZ5U标准,而温度系数αc性能指标优于EIAX7A标准所规定的±55×10–6/℃,是一种综合性能技术指标优良的新型高介电常数陶瓷材料。

高介电常数HfAlO氧化物薄膜基电荷俘获型存储器件性能研究

利用原子层沉积方法制备了高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件,并对器件的电荷存储性能做了系统研究.利用高分辨透射电子显微(HRTEM)技术表征了(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜的形貌、尺寸及器件结构.采用4200半导体分析仪测试了存储器件的电学性能.研究发现,存储器件在栅极电压为±8V时的存储窗口达到3.5V;25℃,85℃和150℃测试温度下,通过外推法得到,经过10年的数据保持时间,存储器件的存储窗口减小量分别为17%,32%和48%;(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件经过105次写入/擦除操作后的电荷损失量仅为4.5%.实验结果表明,利用高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜作为存储层能够提高器件的电荷俘获性能,具有良好的应用前景.

高介电常数栅极电介质材料的研究进展

随着半导体技术的飞速发展,作为硅基集成电路核心器件的 MOSFET 的特征尺寸正以摩尔定律的速度缩小。然而,当传统栅介质层 SiO_2的厚度减小到原子尺寸时,由于量子隧穿效应的影响,SiO_2将失去介电性能,致使器件无法正常工作。因此,必须寻找新的高介电常数材料来替代它。目前,高介电常数材料是微电子行业最热门的研究课题之一。主要介绍了栅介质层厚度减小所带来的问题(即研究高介电常数材料的必要性)、新型栅电介质材料的性能要求,并简要介绍和评述了近期主要高介电常数栅介质材料的研究状况及其应用前景。

高介电常数微波介质陶瓷及其低温烧结的研究进展

高介电常数微波介质材料是实现现代微波通信器件要求的微型化、集成化发展趋势的重要材料,针对多层结构设计的器件要求,需要微波介质陶瓷能与高电导率电极实现低温共烧。本文综述了近年来高介电常数微波介质陶瓷及其低温烧结研究的最新进展,指出进一步提高陶瓷的介电常数和研究新型低温烧结助剂是今后发展的趋势。

高功率微波引起强电离时大气介电常数和电导率的修正

本文应用动力学理论对电子与气体分子、离子的碰撞频率进行了分析,导出了电离状态下大气介电常数和电导率的修正系数公式。

La掺杂Ba_(0.67)Sr_(0.33)TiO_3陶瓷高介电常数机制探讨

添加稀土元素是提高Ba_(0.67)Sr_(0.33)TiO_3陶瓷材料介电性能的一种最常用有效的方法。本文着重研究了La掺杂诱发Ba_(0.67)Sr_(0.33)TiO_3高介电常数机制。研究表明:适量的稀土La掺杂(0.2≤x≤0.7)使陶瓷介电常数显著提高,显著改善了介电温度稳定性。根据电流-电压(J-V)特性可知,适量La掺杂可使陶瓷达到最佳半导化,掺量太少或太多时陶瓷具有良好绝缘性。通过肖特基(Schottky)势垒模型及电学微观结构模型分析发现表面或晶界势垒高度、耗尽层厚度和晶粒尺寸是影响材料介电常数的主要因素。