Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化成膜研究

以0.2 mol/L Ba(OH)2+0.2 mol/L Sr(OH)2溶液为电解液,采用微弧氧化法,在Ti板表面原位生长铁电薄膜,并对薄膜的物相构成、元素分布情况、截面结构及介电性能进行表征。结果表明:该工艺下制备的薄膜主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成,薄膜致密层内,Ba,Sr,Ti和O元素分布都较均匀,但在微弧氧化孔洞附近存在含量波动;该薄膜在1 kHz下的介电常数较优,为411.3。最后对微弧氧化沉积铁电薄膜的成膜过程进行了分析,提出了微弧氧化过程中可能存在的化学反应。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化制备工艺

用分析纯Ba(OH)2.8H2O和Sr(OH)2.8H2O配制电解液(浓度各为0.2 mol/L),采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5%)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜。对不同电流密度、电流频率和反应时间条件下获得的薄膜进行表征,研究了各因素对薄膜物相构成、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;电流密度为20 A/dm2、电流频率为100 Hz、反应时间为10 min时,所得薄膜最平整、致密、表面粗糙度值最小,且微弧氧化孔洞分布最均匀,测得该薄膜在1 kHz条件下的介电常数为411.3。

Fe掺杂对Ba_0.5Sr_0.5TiO_3薄膜微观结构与电学性质的影响研究

笔者利用射频磁控溅镀法在Pt/SiO2/Si(100)基板上制备出Fe掺杂量分别为0、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%及5.0%的Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜,并讨论了Fe掺杂含量对其微观结构结与电学性质的影响。由XRD分析可知,Fe掺杂对Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜的晶体结构并无较大的影响;从SEM结果则可得出,微量Fe掺杂时薄膜较为致密,且晶粒大小较一致。电性结果表明,掺Fe薄膜的相对介电常数和电容均呈现下降趋势,且Fe掺杂含量分别为0.5%、1.0%及2.0%时薄膜具有较小的漏电流密度。

阴极材料Ba_(0．5)Sr_(0．5)Co_(0．8)Fe_(0．2)O_(3-δ)的制备和性能

用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0．5Sr0．5Co0．8Fe0．2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系效与温度的关系．结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1μm的Ba0．5Sr0．5Co0．8Fe0.2O3-δ粉末;在500-600℃致密材料的电导率高于100 S／cm,热膨胀系效随着温度的升高从13．62×10-6逐渐增大到18．75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大．致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失．

Sr(Cu_(0.5)W_(0.5))O_3掺杂Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_3压电陶瓷性能研究

采用固相合成法制备了Sr(Cu0.5W0.5)O3(SCW)掺杂的Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3(BCZT)无铅压电陶瓷,研究了SCW的掺杂量对陶瓷的晶体结构、介电和压电性能的影响。结果显示:SCW的加入,能显著降低BCZT陶瓷的烧结温度,达1 350℃,当SCW的掺杂量质量分数为0.1%时,制得BCZT压电陶瓷具有最佳的压电性能:d33=478 pC/N,tC为95℃,tanδ为1.5%,Kp为0.552。