發(fā)布時間：2021-05-23 04:33

　　Ca Cu3Ti4O12（簡稱CCTO）是一種典型的巨介電材料,同時又具備電流-電壓的非線性特性,被認為是具有重要應用前景的電容介質(zhì)候選材料。為了對其電性能進行調(diào)制并加深對其巨介電起因的理解,本論文以CCTO基陶瓷材料為研究對象,考察了不同的摻雜手段和制備條件對其微觀結(jié)構(gòu)以及電性能的影響。一、固相反應法制備了CCTO-x Sn O2（x=0-2 wt%）系列陶瓷樣品,以氧化物Sn O2作為第二相對CCTO進行摻雜改性研究。實驗發(fā)現(xiàn)在選取摻雜量范圍內(nèi)Sn O2摻雜對CCTO晶體結(jié)構(gòu)影響不明顯,但少量摻雜（x=0.3-0.6 wt%）能夠促進CCTO晶粒長大,并有助于樣品介電常數(shù)的升高。另外摻雜引起的晶界處電導性變化也是影響介電性能的重要原因,低摻雜引起晶界電阻率減小使漏電流增大,介電損耗增加。二、固相反應法制備了Gd3+/Y3+離子摻雜的CCTO基系列樣品,系統(tǒng)研究了不等價離子摻雜對CCTO微觀結(jié)構(gòu)與性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)摻雜量x<0.05范圍內(nèi)兩組樣品保持良好的CCTO單相結(jié)構(gòu),離子摻雜引起晶格參數(shù)發(fā)生變化,對晶粒生長也起到不同程度抑制作用。正電子湮沒壽命譜測試結(jié)果表明缺陷的尺寸和... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 電介質(zhì)基礎(chǔ)理論
        1.2.1 電介質(zhì)的極化和介電常數(shù)
        1.2.2 電介質(zhì)的極化機制
        1.2.3 電介質(zhì)的介電損耗
    1.3 巨介電常數(shù)材料CaCu_3Ti_4O_(12)
        1.3.1 巨介電常數(shù)材料研究背景
        1.3.2 CaCu_3Ti_4O_(12)晶體結(jié)構(gòu)
        1.3.3 CaCu_3Ti_4O_(12)的巨介電效應/壓敏性能及其起源
        1.3.4 CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的性能調(diào)控機理研究
    1.4 本課題的研究內(nèi)容和意義
第二章 實驗材料和方法
    2.1 實驗所用試劑和儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 本課題技術(shù)路線
    2.3 樣品結(jié)構(gòu)與性能檢測方法
        2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 微觀形貌表征
        2.3.3 正電子壽命譜檢測
        2.3.4 介電性能和交流阻抗譜檢測
        2.3.5 壓敏性能檢測
第三章 SnO_2摻雜對CaCu_3Ti_4O_(12)微觀結(jié)構(gòu)與介電性能影響
    3.1 引言
    3.2 實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CaCu_3Ti_4O_(12)-xSnO_2樣品的晶體結(jié)構(gòu)
        3.3.2 CaCu_3Ti_4O_(12)-x SnO_2樣品的微觀形貌
        3.3.3 CaCu_3Ti_4O_(12)-x SnO_2樣品的介電性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Gd~(3+)/Y~(3+)離子摻雜對CaCu_3Ti_4O_(12)微結(jié)構(gòu)與性能影響
    4.1 引言
    4.2 實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Gd~(3+)/Y~(3+)離子摻雜CCTO體系的晶體結(jié)構(gòu)
        4.3.2 Gd~(3+)/Y~(3+)離子摻雜CCTO體系的微觀形貌
        4.3.3 Gd~(3+)離子摻雜CCTO體系的正電子湮沒壽命譜
        4.3.4 Gd~(3+)/Y~(3+)離子摻雜CCTO體系的介電性能
        4.3.5 Gd~(3+)/Y~(3+)離子摻雜CCTO體系的壓敏性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 成型壓力對CaCu_3Ti_4O_(12)微結(jié)構(gòu)與介電/壓敏性能影響
    5.1 引言
    5.2 實驗
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同成型壓力制備CCTO的晶體結(jié)構(gòu)
        5.3.2 不同成型壓力制備CCTO的微觀形貌
        5.3.3 不同成型壓力制備CCTO的介電性能
        5.3.4 不同成型壓力制備CCTO的壓敏性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 碩士期間發(fā)表論文目錄



本文編號：3202292