文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
掺杂钛酸钡基陶瓷材料的制备及特性研究
姓名:张静
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:何玉定
20090601
摘要随着含量的增加,材料的室温电阻率缓慢增加,而肋乃仅基受主掺杂对鼢乃仅基沾刹牧系挠跋焓窒灾⒘坎粼以钛酸丁酯、醋酸钡等为原料,采用溶胶一凝胶法一次液相掺入、、及碳纳米管等杂质元素,制备出掺杂的钛酸钡粉体,经冷压成型、预烧、高温烧结及高温热压等工艺制备出具有高的密度、低的室温电阻率和高升阻比的半导化的钛酸钡陶瓷材料。研究了制备工艺,掺杂元素的种类及含量对半导化的钛酸钡陶瓷的电阻率、致密度及显微组织结构的影响,用治隽瞬粼拥念阉岜挡牧系南嘟峁梗肧观察了掺杂的钛酸钡材料的显微组织,制备出了室温电阻率#到母咝阅茴阉岜祷鵓缛扔锰沾刹牧稀Q芯拷峁砻鳎通过单一施主掺杂元素使钛酸钡半导化,当的摩尔分数相同时,与以硝酸镧溶液形式进行掺杂相比,以氧化镧粉末溶入溶胶溶液进行掺杂得到的钛酸钡,其室温电阻率及升阻比都要高一个数量级。以硝酸镧溶液形式掺杂时,当掺入的摩尔分数为ナ保梢缘玫绞温电阻率为甤念阉岜迪礟陶瓷电热材料。以硝酸镧溶液形式掺杂的样品有较低的室温电阻率,但其升阻比不理想。料的вο灾銮浚牧系纳璞让飨栽龃蟆5辈粼覯哪Χ分数为%时,能获得室温电阻率为.%时,其室温电阻率会降低,但升阻比很小,вγ飨约跞酢当金属的掺杂摩尔分数为ァ.%时,随着掺入量的增加,该沾刹牧系氖椅碌缱杪始吧璞榷贾鸾ゼ跣。畹痛锏小,材料基本上没有вΓ坏苯鹗鬘牟粼幽Χ质∮.%甤璞却就可以使材料的升阻比明显增大。在%~%掺杂范围中,。当掺杂的摩尔百分数超过%时,其升阻比随着其掺入量增加而增大,但室温电阻率会显著增加,从而使其导电性能大大降低;当掺杂的摩尔百分数低于甤笥遥坏苯鹗鬘牟粼幽Χ质笥贠.%时,其升阻比很摘要
碳纳米管掺入肋乃锌梢允估遪氲继寤羧胛⒘康奶寄擅氏戤/氏。.时,虽然可以获得较高的升阻比,但室温电阻率会很高,导电性能变差。酸钡基沾傻氖椅碌缱杪屎蜕璞龋竦猛本哂薪系偷氖椅碌缱率和较高的升阻比的高性能沾刹牧稀5盠牟羧肓课.%和关键词钛酸钡;;溶胶一凝胶法;高温烧结管就可以达到很好的效果,碳纳米管掺入质量百分数在%’%的范围内,所得到的钛酸钡材料室温电阻率簉甤璞却施主和受主共同掺入钛酸钡基沾芍校梢酝备纳祁的掺入量为%时,得到的双掺杂钛酸钡基沾刹牧暇哂薪佳的综合性能,室温电阻率低至篜甤璞雀叽广东工业大学工学硕士学位论文。。
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纵私指删币擗彳巧已独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此论文作者签字:\声明。年月日致谢
,简称沾刹牧鲜且恢痔绨氲继宀牧希墙昀捶⒄迅速的新型电子材料之一。由于陶瓷具有温敏、直控、节能、无明以及其特有的热敏、限流、延时等自动“开关δ埽已广泛应用于电子通讯、航空航天、汽车工业、家用电器和精密仪器等各个领域。随着以数字化、网络化、集成化为主要特征的电子信息技术的飞速发展,作为新型功能陶瓷之一的媪僮叛暇奶粽胶涂涨的发展机会。然而,它在低压领域的使用却近于空白,多为所垄断⋯。从世纪年代中期以来,为了减少过流保护器件上元件的零功率损耗,各国研究者对陶瓷低阻化做了大量的研究工作。我国于年代开始研制材料,年代国内各科研院所、高等院校都相继开展了这方面的研究,并取得了很大的成就。然而,在这些研究的成果中,有的原料采用高纯死偷缱蛹禕杀窘细摺是国内材料研究的重要课题。一旦采用国产较低级的原料制备出高性能的陶瓷材料,将会给国家和社会带来不可估量的经济效益雎尽管在年代初期在对沾煽刂苹霞郯氲蓟匦越泄惴研究的基础上发现了材料的вΓ侵钡材料和工艺的论文发表后,人们才很快认识到这种材料的潜在应用,从而大力推动了基半导瓷的研究工作,并不断促进人们对机理进行更深入的探讨。元件的实用化基本上是本世纪年代初开始的,火和安全等优点,因此降低成本、实现低阻化、高性能