Lu_2Ti_2O_7薄膜的溶胶凝胶合成及电学特性

研究了Lu2Ti2O7薄膜的结构、制备和性能.以Si作为基体,采用溶胶凝胶法研究了各种因素：煅烧温度、保温时间、转速和涂层的数量等对薄膜质量包括表面均方根粗糙度等的影响,并在此基础上研究了薄膜的电学性能.研究表明：在650～1 050 ℃能够形成Lu2Ti2O7相,在750 ℃时能够获得Lu2TiO5含量较少的理想薄膜.研究同时表明：温度对表面均方根粗糙度影响相对较大.Lu2Ti2O7薄膜电学性能研究表明：保温时间有利于Lu2Ti2O7的低温相变和Lu2TiO5相的形成,但是对薄膜电学性能的影响相对较小.采用硝酸镥和二氧化钛作为前驱体,通过溶胶凝胶法可以制备致密的Lu2Ti2O7薄膜,该薄膜制备过程中有中间相Lu2 Ti5产生,但该相可通过改变前驱体比例、延长保温时间或者提高煅烧温度来消除.

煅烧制度对Lu_2Ti_2O_7粉体生长形貌的影响

采用熔盐法制备Lu2Ti2O7粉体,研究了不同煅烧工艺对粉体形貌的影响,确定了适用于Lu2Ti2O7粉体合成的工艺条件,并在利用XRD、SEM等方法分析表征样品的基础上,提出了初步的粉体形貌生长转变机制。实验结果表明:形核速率和生长速率对粉体的颗粒尺寸和形状影响很大,过快的形核速率和生长速率有利于多面棱柱状晶粒的生长,反之则有利于八面体形状的晶粒生长。