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SrTiO_3基双功能陶瓷及纳米掺杂改性的研究

本实验采用一次烧成工艺制备了SrTiO_3基双功能陶瓷并对其压敏特性和介电特性进行了系统研究。试样首先在N_2+C弱还原气氛中于1420℃保温2.5h烧成,获得良好的半导化SrTiO_3烧结体,然后随炉冷却至1180℃,通氧气进行保温热处理20min,使晶界绝缘化。实验表明:掺杂施主离子的种类及浓度、掺杂受主离子的种类、烧结温度等因素均对微观结构、电性能产生重要影响。双施主La_2O_3+Nb_2O_5掺杂、单施主La_2O_3掺杂,分别以MnCO_3和CuO为受主掺杂均能获得低压敏电压兼高介电常数的SrTiO_3基双功能陶瓷,表现出良好的压敏性能与介电性能。相比较而言,单施主La_2O_3掺杂以CuO为受主的试样具有较低压敏电压(V_(1mA)0000)的优势;双施主La_2O_3+Nb_2O_5掺杂以MnCO_3为受主的试样具有非线性高(α8)、烧结温度宽的特点。为了改善材料烧结性和优化电性能,采用有机配合物前驱体法制备La  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《乐山师范学院学报》2016年12期
乐山师范学院学报

n型SrTiO_3的热电性质研究

0引言热电材料能够实现热能与电能的直接转换,具有节能、无需机械部件、无污染等优点。它可充分利用各类热源,如太阳能、工业废热、汽车尾气、人体温差等实现能源的重复高效利用,在温差发电和热电制冷等领域具有广泛的应用前景。通常,热电材料的能量转换效率用无量纲热电优值ZT=S2σT/(κe+κ謀)来表征,式中S为塞贝克(Seebeck)系数,σ为电导率,T为温度,κe、κ謀分别为电子热导率和晶格热导率,κ=κe+κ謀为材料的总热导率,PF=S2σ为材料的功率因子。目前该领域的研究热点主要集中在合金半导体领域,典型热电材料有Pb2Te3、Bi2Te3等,由于它们多数主要用于室温附近,且含有毒物质,随着热电材料向高温领域需求的不断增大,主流合金体系由于自身条件的限制,难以满足人们的需求。高ZT值的氧化物主要集中在p型Co的氧化物及其合金。高ZT值的n型氧化物很少,最好的n型氧化物热电性能是Zn O[1-2],为数不多的n型氧化物中,立方钙钛矿...  (本文共4页) 阅读全文>>

《化学学报》1999年05期
化学学报

微波合成SrTiO_3的反应机理

微波场中材料的合成包括热效应和非热效应的作用,它们构成了微波效应,微波效应是指微波场加快材料反应速度、增强材料扩散能力、改善材料的结构、性能等在微波场中特有的现象.近年来,人们对微波非热效应的存在及产生机理进行探索“巧」.mark等【‘」将KNQ:A圳0。二4:1(摩尔比)的混合物置于钠铝硅(**S)玻璃基体上,分别采用微波加热和常规加热方式在 p℃温度下加热 30ndn,发现微波场中加热 Ag”向基体扩散的深度远大于常规加热下Ag”的扩散深度,表明微波场增强了Ag”的扩散能力;BykW[’]等在相同的加热条件下发现微波加热与常规加热BaTq的收缩速率不一样,表观活化能和指前因子也不一样,表明由于温度梯度的存在所导致的热应力对样品的致密化不产生影响.Rhakov对粉末样品非均匀加热条件下用热应力作用的理论分析证明了上述结论,进一步证实了微波非热效应的存在.但是微波场并不能使所有被加热体系的扩散能力增强,加热体系中的扩散粒子、扩散...  (本文共7页) 阅读全文>>

《硅酸盐学报》1988年05期
硅酸盐学报

空气烧成SrTiO_3边界层电容器的研究

一、引言 SrTIO:边界层电容器是近年来发展起来的一种新型半导性陶瓷电容器。它的介电常数高,温度稳定性好,色散频率高,综合性能优越。一般SrTIO,边界层电容器是用还原气氛先使SrTIO:陶瓷半导化,随后在半导化了的陶瓷薄片上涂复扩散受主型杂质使晶界绝缘而制得的「’一”。用普通烧成法来获得srTIO:陶瓷晶界层电容器尚未见有报道。M·Fujimot。和W·D·Kingery“’曾报道了srTIO3半导体陶瓷急冷的实验,但却未涉及晶界层的级化问题。为了探索srTio:陶瓷半导化的机理,作者曾对在空气中烧结的SrTIO。陶瓷用不同的冷却条件进行了试验,获得了半导性不同的SrTIO:陶瓷r.’,并认为srTIO:陶瓷的半导化主要是由掺杂促使氧挥发所致。样品经高温烧结冷却时,空气中的氧将沿晶界扩散,使晶界绝缘,而不影响晶粒的半导性,本工作是在上述工作的基础上进行的。 二、实验与实验结果 实验采用的原料是分析纯SrCO3,工业纯TIO:...  (本文共4页) 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

巨介电常数低介电损耗SrTiO_3基陶瓷制备与介电响应机制研究

随着信息技术尤其是电子和微电子行业的快速发展,对电介质材料提出了更高的要求,如何提高介电常数、降低介电损耗和提高温度和频率稳定性成为电介质材料研究的重要目标之一。本论文以Sr Ti O3陶瓷作为研究对象,通过非化学计量比、不同元素掺杂的研究,分析了陶瓷的结构与介电性能的变化关系,改善了Sr Ti O3陶瓷体系的介电性能,获得了巨介电常数、低介电损耗以及温度和频率稳定性良好的介质陶瓷材料。通过改变Sr Ti O3陶瓷中Sr/Ti的值,研究了化学计量比的变化对陶瓷的晶体结构、微观结构和介电性能影响,结果发现,Sr Ti O3陶瓷中Sr/Ti在0.994到1.004范围内变化,无论Sr/Ti大于1还是小于1,陶瓷的晶粒尺寸均减小。空气烧结的非化学计量比Sr Ti O3陶瓷的常温介电性能相似,25°C、1 k Hz下的介电常数均在300左右,介电损耗均小于0.01;高温介电弛豫是由界面极化引起的。在氮气中1440°C烧结的Sr Ti O...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

SrTiO_3基陶瓷原料包覆与储能性能研究

脉冲形成线是实现能量压缩的关键器件。随着脉冲功率技术的发展,为满足固态脉冲形成线的小型化需求,要求制备出具有高击穿强度和高储能密度的储能陶瓷材料。本文通过化学包覆的方法,研究制备出了具有“核壳”结构的SiO_2包覆型SrTiO_3基纳米粉体,研究了该“核壳”结构粉体对陶瓷材料微观结构与介电性能的影响。论文探索了具有“核壳”结构的SiO_2包覆型SrTiO_3基纳米粉体的合成方法,通过性能测试,分析了包覆型陶瓷原料粉体结构对储能介质陶瓷的介电性能的影响,研究结果如下:(1)采用St?ber方法制备出了具有“核壳”结构的SrTiO_3基纳米粉体,研究表明:SiO_2可以均匀的包覆在SrTiO_3基纳米粉体表面,在保持溶液的PH不变的情况下,通过改变加入的(TEOS)正硅酸四乙酯的量可以调控粉体壳层的厚度,制备出具有不同壳层厚度的“核壳”纳米粉体材料。(2)通过对“核壳”结构SiO_2包覆SrTiO_3粉体制备的储能陶瓷的物相结构、微...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>