免费论文摘要：BiCu3Ti3FeO12 基陶瓷的制备及其本能调节和控制

跟着电子元器件微型化、集成化、智能化的赶快兴盛，动静随机保存器 (DRAM)和多层陶瓷库容器 (MLCC) 对高介电常数资料的需要越来越急迫。CaCu3Ti4O12 (CCTO) 资料因其出色的介电本能惹起了国表里鸿儒的普遍关心 (常温下，介电常数高达104安排，且在100 K到400 K温度范畴内具备杰出的温度宁静性) 。连年来，一系列具备类钙钛矿构造的ACu3Ti4O12 族氧化学物理 (A=Ca, La2/3, Y2/3, Na1/2Bi1/2, Na1/2La1/2) 已被普遍接洽，均赢得较好的巨介电本能，但对具备同类构造的ACu3Ti3FeO12氧化学物理的接洽通讯很少。2000年，M. A. Subramanian课题组率先制备了BiCu3Ti3FeO12 (BCTFO) 陶瓷，但没有对其制备工艺和电学本能举行体例接洽。正文以制备BCTFO陶瓷和商量其介电本能为接洽目的。沿用保守固相法合成BCTFO陶瓷，体例接洽制备工艺对BCTFO陶瓷相构造、显微形貌和电学本能的感化，领会BCTFO陶瓷的变温电学本能。同声，接洽B位Ti4+和Fe3+的对立含量和高价Nb5+代替Fe3+对BCTFO陶瓷相构造、微观构造和电学本能的感化。重要截止如次：1. 沿用固相法合成BCTFO陶瓷，体例接洽工艺前提如预烧温度和烧结温度对 BCTFO陶瓷相构造、显微形貌和介电本能的感化。接洽创造，各别预烧温度和烧结温度前提下的陶瓷样本均为立方钙钛矿相构造。预烧温度对 BCTFO陶瓷的微观形貌，介电常数和介电耗费随频次的变革情景简直没有感化。而烧结温度对其感化较大，当烧结温度为980 oC时，BCTFO陶瓷的晶粒尺寸最大，构造最精致，非本征介电常数最高 (40 Hz, 15638)，此时其本征介电常数在100 kHz下约为526。归纳领会，BCTFO陶瓷的最好制备工艺是预烧温度为800 oC，烧结温度为980 oC。BCTFO陶瓷的阻抗图谱证明BCTFO陶瓷是电学非均质构造，在室温下BCTFO陶瓷具备较大的晶粒电阻，引导其介电耗费峰出此刻广播段段。变温介电频带图和介电温谱图表白在温度充满高或频次充满低的情景下，BCTFO陶瓷样本具备巨介电性。变温模量谱图和相映的Arrhenius图及激活能领会截止表白：晶粒的介电弛豫和晶界的介电弛豫都是热激活进程，晶界的介电弛豫局面大概与晶界处的Maxwell-Wagner弛豫相关。2. 辨别在保护原陶瓷组分亚原子摩尔比静止和电荷平稳的基础下，安排、制备和接洽BiCu3Ti(3+x)Fe(1-x)O12 (BCT3+xF1-xO) (x=0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) 陶瓷和BiCu3Ti3(15-3x)/4FexO12 (BCT(15-3x)/4FxO) (x=1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1) 陶瓷。BCT3+xF1-xO陶瓷和BCT(15-3x)/4FxO陶瓷均为立方钙钛矿相构造。跟着Fe3+含量的减小和Ti4+含量的减少，BCT3+xF1-xO陶瓷和BCT(15-3x)/4FxO陶瓷的晶粒尺寸渐渐减小，晶粒电阻和晶界电阻也在减小，该陶瓷在中广播段范畴内表露巨介电常数平台。同声创造其晶粒电阻和晶界电阻跟着Fe3+含量减小和Ti4+含量减少而减小。其余，按照介电温谱、变温模量谱图和相映的 Arrhenius图，表白当x含量在确定范畴内，BCT3+xF1-xO陶瓷和 BCT(15-3x)/4FxO陶瓷在尝试范畴内可同声表露晶粒的介电弛豫峰和晶界的介电弛豫峰或只表露晶界的介电弛豫峰。这表白在维持原陶瓷组分亚原子摩尔比静止和电荷平稳的基础下，跟着 Fe3+含量的减小和Ti4+含量的减少，爆发电荷积累效力或B位空隙，会感化BCT3+xF1-xO陶瓷和BCT(15-3x)/4FxO陶瓷的介电弛豫特性。 3. 沿用固相法合成BiCu3Ti3Fe(1-x)NbxO12 (BCTF1-xNxO) 陶瓷 (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9) 陶瓷。跟着Nb5+含量的减少，BCTF1-xNxO陶瓷的微观形貌爆发鲜明的变革，晶粒形势爆发畸变，晶粒电阻和晶界电阻减小，该陶瓷在中广播段范畴内表露巨介电常数平台。其余，按照介电温谱、变温模量谱图和相映的Arrhenius图截止，表白当x含量在确定范畴内时，BCTF1-xNxO陶瓷在尝试范畴同声表露晶粒的介电弛豫峰和晶界的介电弛豫峰或只表露晶界的介电弛豫峰。表白在维持原陶瓷组分亚原子摩尔比静止，跟着Nb5+含量的减少，展示电荷积累效力，会感化陶瓷的介电弛豫特性。

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