zno 掺杂高介超 宽温稳定型 钛酸钡基介质 材料
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ZnO掺杂高介超宽温稳定型钛酸钡基介质材料
------ 天津大学 2012 级硕士
报告人:陈俊晓 导 师:李玲霞 教授 专 业:微电子学与固体电子学
研究背景
片式多层陶瓷电容器的广泛应用
宽温化
小型化
高介化
研究背景
铅基复合钙钛矿体系
钨青铜矿结构体系
钛酸钡基介质材料 钛酸钡 - 钛酸铋钠基介质材料
介电常数 >1500
介电损耗 <2.0%
电容量变化率 <±15%
工作温度范围 -55~300℃
绝缘电阻率 >1012Ω•cm
烧结温度 <1150℃
超宽温稳定型介质材料
BT-NBT-Nb
+Mg2+, Zn2+, Co2+, Ni2+, Mn2+
+Re
工艺优化
BT-NBT-Nb-MO(M=Mg, Zn, Co, Ni, Mn) 介质材料研究
二价金属氧化物掺杂 BT-NBT-Nb[0.85BT-0.15NBT]-2wt%Nb2O5- 1.5 wt% MOM=Mg, Zn, Co, Ni, Mn
改性剂 介电常数 介电损耗(%)
样片直径(mm)
绝缘电阻率(Ω•cm)
MgO 1895 3.09 16.758 1.90×1012
ZnO 2409 2.65 16.538 1.14×1012
CoO 1204 1.10 17.492 1.91×109
NiO 1400 1.22 17.303 1.73×109
MnCO3 916 11.68 16.749 4.24×109
不同二价金属氧化物掺杂样品的介电性能
不同二价金属氧化物掺杂样品的介温曲线
组别 ε tanδ(%)ΔC/C(%)
-55℃ -20℃ 150℃ 175℃ 225℃ 275℃
组一 1656 1.128 -15.2 -6.0 -6.8 -23.5 -42.6 -51.9
组二 1503 1.156 -15.3 -6.3 -5.0 -22.4 -41.6 -51.3
组三 1574 0.901 -12.9 -3.4 -14.0 -29.3 -45.7 -54.5
组四 1851 0.661 -5.1 6.0 -24.2 -22.7 -6.4 1.2
表五:不同摩尔含量 ZnO介电性能
BT-NBT-Nb-MO(M=Mg, Zn, Co, Ni, Mn) 介质材料研究
1160℃烧结 ,1不同 ZnO添加介温曲线, 2电容量变化率与温度的关系
BT-NBT-Nb-MO(M=Mg, Zn, Co, Ni, Mn) 介质材料研究
结论: ZnO 添加对高介的获得提供可能。为进一步进行稀土元素掺杂改性做好准备。
总结及下一步计划
2研究了二价金属氧化物掺杂对 BT-NBT-Nb介质材料微观结构及介电性能的影响,分析了不同二价金属氧化物掺杂样品介电性能产生差异的原因,改善了体系高温区的温度特性。
1在 BT-NBT-Nb-Zn体系中分别加入不同含量的多种稀土氧化物,包括La2O3, CeO2, Pr6O11, Er2O3等。研究了稀土掺杂对体系的介电性能的影响。
1 主要介绍了课题研究的背景,意义,体系的选取等
下一步计划
感谢各位老师莅临指导 !
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