CaZrO3掺杂对耐高温陶瓷电容介电性能的影响

合集下载

CeY掺杂BaZrO_3陶瓷的巨大介电性能和湿敏性能

Ce/Y掺杂BaZrO_3陶瓷的巨大介电性能和湿敏性能Ce/Y掺杂的BaZrO3陶瓷是重要的固态氧化物燃料电池电解质材料,其介电性能及其对环境湿度的敏感性能直接影响电池的性能,为此,本论文的重点研究Ce和Y双掺杂BaZr03陶瓷的介电性能和湿敏性能,选择致密的
BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ和Ba2r0.4Ce0.4Y0.2O3-δ陶瓷作为研究对象,采用甘
氨酸硝酸盐燃烧方法制备得到样品,对其介电特性和湿敏特性进行了系统研究。

得到的结果如下:(1 BaZr0.1Ce0.7Y0.203-δ和BaZr0.4Ce0.4Y0.2O3-δ陶瓷在低于约600K的温度下表现出巨介电行为,巨介电行为由两个弛豫组成,其中低温和高温弛豫分别由氧空位(Vo-.)和羟基离子(OHo)与Y3+离子形成的偶极子对引起的;在高于600 K的温区,样品显示出两个介电常数超过106的介电常数峰。

低温介电常数峰是离子跳跃运动引起的伪弛豫铁电行为,高温介电常数峰是由负电容效应引起的。

(2)通过改变水蒸气含量研究了BaZr0.4Ce0.4Y0).2O3-δ(BZCY)的电容响应,在不同相对湿度(RH)下对样品进行了进行阻抗谱和DC偏压测量,探索了BZCY 的湿度敏感性质。

结果表明,水分子的吸附影响BZCY/电极界面和晶界处的势垒电容,进一步改变了BZCY的总电容。

此外,在高RH下观察到新的低频极化弛豫。

新的极化弛豫可能与物理吸附的水分子引起的极化现象和空间电荷极化有关。

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》篇一三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究一、引言陶瓷介电材料，因其优良的电性能与热稳定性，在现代电子器件制造中扮演着重要的角色。

三价稀土离子因其特殊的电子结构和能级，常常被作为掺杂元素用于改进介电陶瓷的各项性能。

CCTO陶瓷作为新型陶瓷材料之一，在特定条件下，通过引入不同的掺杂离子进行改良是当前研究的热点。

本篇论文主要研究三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理。

二、三价稀土离子掺杂/取代的原理三价稀土离子在元素周期表中具有特殊的电子构型，使得它们在固体材料中可以形成特定的能级结构。

当这些离子被引入到CCTO陶瓷中时，它们会替代原有的部分元素或占据特定的空位，从而改变材料的电子结构和晶格结构。

通过控制掺杂的浓度和种类，可以有效地调整CCTO陶瓷的介电性能。

三、三价稀土离子掺杂对CCTO陶瓷介电性能的影响1. 介电常数的变化：三价稀土离子的引入可以有效地增加或减小CCTO陶瓷的介电常数，这一影响主要取决于离子的电子构型和浓度。

由于稀土离子独特的能级结构，其在一定程度上增加了介质的极化效应，进而影响材料的介电常数。

2. 频率依赖性：掺杂后的CCTO陶瓷在不同的频率下会显示出不同的介电响应。

频率增加会改变电荷的运动状态，从而影响介电性能。

3. 温度稳定性：三价稀土离子的引入可以改善CCTO陶瓷的温度稳定性，特别是在高温环境下，其介电性能的稳定性得到显著提升。

四、三价稀土离子掺杂的损耗机理研究在三价稀土离子掺杂的CCTO陶瓷中，损耗主要来源于电导损耗和极化损耗。

由于稀土离子的引入改变了材料的电子结构和能级结构，导致电子在运动过程中可能更容易与晶格发生相互作用，从而产生电导损耗。

此外，由于稀土离子的存在增加了极化中心的数量和活跃度，也导致了一定的极化损耗。

这两者的综合作用会影响到陶瓷材料的损耗大小和频率依赖性。

掺杂对高纯氧化铝陶瓷介电损耗的影响

掺杂对高纯氧化铝陶瓷介电损耗的影响
司文捷;刘人淼
【期刊名称】《稀有金属材料与工程》
【年(卷),期】2007(36)A01
【摘要】综述了不同杂质及掺杂对氧化铝陶瓷介电损耗影响的研究进展。

原料中的杂质会增加氧化铝陶瓷的介电损耗,但可以通过掺杂来提高氧化铝陶瓷的介电损耗。

MgO的加入在低频下会增加氧化铝陶瓷的介电损耗;但在微波频段,当MgO 的加入量大于Mg在氧化铝中的固溶极限时,通过优化烧结工艺,可以得到1×10-5量级的介电损耗。

加入适量的TiO2可以降低氧化铝在微波频段的损耗,但其作用机理还有待进一步研究。

【总页数】4页(P445-448)
【关键词】氧化铝陶瓷;介电损耗;杂质;掺杂
【作者】司文捷;刘人淼
【作者单位】清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TG146.4
【相关文献】
1.Ca2+掺杂对SrTiO3压敏陶瓷介电损耗的影响 [J], 宁吉;王宁章;高雅;李建业
2.BMN,BZN掺杂工业用BaTiO3基陶瓷的介电损耗 [J], 连芳;牛雅芳;徐利华;李文超
3.Nb2O5掺杂对SrTiO3陶瓷显微结构和微波介电损耗的影响 [J], 韩蕊;李蔚;汪霖;严嵩
4.低介电损耗高耐压强度BST介电陶瓷的研究 [J], 董桂霞;王磊;刘伟;杜军;毛昌辉;崔建东
5.低介电损耗微晶氧化铝陶瓷研究 [J], 张巨先
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Ca掺杂Ba(Zr0.25Ti0.75)O3陶瓷介电性能的研究

频ＬＲ数字电桥进行介电性能的测试。Ｃ
收稿日期：０７—１ —１２００Ｏ基金项目：湖北省教育厅重点项目（２０００）Ｄ０６０７资助作者简介：萍（９５一）女，士生冯１８，硕
维普资讯
摘要：采用固相反应法制备Ｂ１ｘ（ｒ。Ｔ。ｓＯ。ｚ— Ｏ０５陶瓷．ａ－ＣＺｏｉ７．＿）（－．）常温下的ＸＤ方法研究表明，Ｒ当ｚ一０和ｘ．＝Ｏ１时的陶瓷是单立方晶系．随着含Ｃ量的增加，ａ固相反应法不再适用，出现了ＣＴＯ正交ａｉａ相．一４ ℃ 一３￣在０５Ｃ的温区，用介电谱方法全面研究了Ｃ含量对介电性能特别是居里温度和弥散性的影响．ａ结果显示：ａ的掺杂有效地改善Ｂ（ｒ。Ｔ）ａ陶瓷的弛豫性能、ＣａＺｏｉＯ．适当降低居里温度、减低介电损耗．关键词：ａＢＴ；Ｃ－Ｚ弛豫铁电体；介电性能
将配料加入球磨罐中并分别加入适量蒸溜水作为介质，在球磨机上球磨２（／ｎ，１０ｒｍｉ）并在２２ｈ６０
—
０ＡＢ台式电热干燥箱中烘干出料．Ｏ目的是使原料混合均匀，细化粉料，后在１１０中，烧４并之５℃ 预
剂，它对介电损失和介电常数的温度系数有很强的抑制作用．虑到这些好的介电性能和弛豫性，Ｂ，考（ａ
Ｃ）ｒｉａ合物因其低的介电损失和较少的依赖于温度而成为可调微波设备的制备原料．然已进ａＺＴＯ化虽行了一些基本的工作，关于（ａＣ）ｒｉ但Ｂ，ａＺＴＯ。的介电性能的论文却很少见．文中主要是研究Ｂ本ａ一

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》篇一三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究一、引言近年来，钙钛矿型氧化物（CCTO）陶瓷因其独特的介电性能在电子材料领域引起了广泛的关注。

其优异的介电性能和稳定性使得它成为各种电子器件的理想候选材料。

三价稀土离子施主掺杂/取代是改善陶瓷材料性能的有效方法之一。

本研究主要探讨了三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响，并对其损耗机理进行了深入研究。

二、三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响2.1 实验材料与制备本实验采用不同浓度的三价稀土离子（如La3+、Pr3+等）对CCTO陶瓷进行施主掺杂/取代。

首先，将原料按一定比例混合，经过球磨、干燥、造粒等过程制备成陶瓷粉体。

然后，将粉体进行成型、烧结等工艺，得到掺杂/取代后的CCTO陶瓷样品。

2.2 介电性能分析通过测量不同温度和频率下的介电常数和介电损耗，分析三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响。

实验结果表明，适量掺杂三价稀土离子能够显著提高CCTO陶瓷的介电常数，并降低介电损耗。

2.3 影响因素分析分析表明，三价稀土离子的掺杂/取代浓度、烧结温度等因素对CCTO陶瓷的介电性能具有重要影响。

在适当的掺杂浓度和烧结温度下，可以获得优异的介电性能。

此外，不同种类的三价稀土离子对CCTO陶瓷的介电性能也有所差异。

三、损耗机理研究3.1 内部极化机制CCTO陶瓷的介电损耗主要来源于内部极化机制。

三价稀土离子的掺杂/取代会改变陶瓷内部的极化程度和极化方式，从而影响介电损耗。

通过分析极化机制，可以进一步揭示三价稀土离子对CCTO陶瓷介电损耗的影响。

3.2 晶界效应与缺陷态晶界效应和缺陷态也是影响CCTO陶瓷介电损耗的重要因素。

三价稀土离子的掺杂/取代可能改变晶界的性质和缺陷态的分布，进而影响介电损耗。

通过研究晶界效应和缺陷态的变化，可以更深入地了解三价稀土离子对CCTO陶瓷介电损耗的影响机理。

CoO掺杂MgTiO3-CaTiO3介质陶瓷的介电性能

振电路的尺寸，因此寻找高介电常数、品质因素和高
低频率温度系数的微波介质材料是当前研究的热点。目前，多科学工作者对ＭｇｉＣＴＯ许ＴＯ一ａｉ体系做了大量的研究，童建喜等人掺杂Ｌ，如ｉＯ— ＢＯ一ｉ玻璃降低体系烧结温度，ｈｎ —ｉｎＳＯＣｅｇＬａｇ
关键词：ＴＯ一ａｉ３波陶瓷；ｏＭｇｉ３ＣＴＯ微ＣＯ掺杂；电性能介
中图分类号：Ｇ４Ｔ１６文献标识码：Ａ
微波通信的发展使陶瓷材料被广泛应用于短波滤波器、雷达、窝电话及全球定位系统等中的微波蜂
Ｈａｇｕｎ等人添加Ｂ０获得了低温烧结下的高Ｑ２
值的ＭＣＴ陶瓷。本工作以ＣＴＯ调整ＭＴＯａｉ。ｇｉ的温度系数，同时在此基础上，过添加ＣＯ，得低损耗的Ｍ — 通ｏ获ｇＴＯ微波介质陶瓷，对ＣＯ掺杂的ＭＣｉ并ｏＴ陶瓷微波介电特性进行研究。
为．０～１０Ｃ。网技术的加入，移动通信使的信息容量更加成指数增长。因此，动通信必然移
向更高频段迈进，以微波介质陶瓷为基础的微波对电路元器件也提出了更高的要求。为满足移动通信终端便携化、型化的需要，微最初的努力在于减小谐
围内日益普及，朝着小型化、并集成化、可靠性和高

镓掺杂对钙钴氧热电性能影响

镓掺杂对错配层Ca3Co4−xGaxO9+δ高温热电材料热电性能的提高高密度的Ca3Co4−xGaxO9错配层氧化物热电材料通过固态合成法合成，通过热压方法成型。

样品的热电性能从室温测量到1200K。

结论表明部分的Ga替代导致了电导率和热功率的同时增加。

在高温范围内（大于600K）Ga掺杂比不掺杂的热导率低。

在1073K，X=0.05的样品表现出了较高的品质因数（Z=3.77×10-4K-1），不掺杂的样品为（Z=1.98×10-4K-1）。

说明了Ga部分替代Co对样品的性能有很大提高。

引言热电材料可以通过塞贝克效应来产生电流，一次可被认为是一种能源材料。

好的热电材料需要大的热功率，来产生大的热电压。

低电导率(ρ)来减小电阻热，和低的热导率K，保持结点处的温度差。

这样能得到高的品质因数。

错配层化合物由于其单晶表现出高的品质因数（ZT在973K达到0.87左右），并且他具有热稳定性和，低污染性，所以近来引起了大家的关注。

因此它在高温发电方面可以作为潜在的应用。

但是单晶太小，不能直接作为热电器件的制造。

用更多可行的方法如优化组分和改变制备过程，制造多晶材料，增强它的热电性能。

对已经做了很多的研究来提高它的热电性能。

这些研究采用了SPS和HP的方法，来提高它的微观结构。

化学替代法也是一种增加ZT值的有效方法。

通过以前的研究可以看出Na，Bi，Ag和Eu 替代Ca，和Fe替代Co对于热电性能的提高很有效。

除了用SPS和HP方法来提高微观结构外，化学替代也是一种有效地替代ZT值的方法。

从X射线吸收谱可以看出，Co元素在中有+3和+4两个价态。

同时由于重元素可以降低晶格的热导率，，所以一些重元素的替代3价和四价的钴位可以降低样品的热导率。

因此三价的Ga离子的替代Co可以用于提高样品的品质因数。

本文用热压法制备Ga离子替代的来研究样品从室温到1200K的热电性能。

可以发现X=0.05的样品在1073K有较高的品质因数值比不掺杂的样品。

CaZrO3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4系统陶瓷性能的影响

瓷性能和结构的影响，并探讨了其掺杂改性的机制，为研制Ｙ５Ｐ特性温度稳定和高介电容器陶瓷材料提
供了依据．
＊收稿日期：０１０－９２１－３０作者简介：小龙（９５）男，西省咸阳市人，读硕士生，究方向：陈１８一，陕在研电子陶瓷材料基金项目：育部科学技术研究重点项目（０１６，西省科技攻关项目，西科技大学研究生创新基金教２９２）陕陕
响不大，故居里温度移动不明显，展宽容温曲线的作用．Ｚ仆离子进人（ｉＺ）导致固溶体的轴率有而ｒＴ，ｒ位（／）ｃａ降低，使居里峰向低温方向移动，致（ａＳ）Ｏ。陶瓷介电常数增加，时由于Ｚ离子进入能导Ｂ，ｒＴｉ同ｒ
Ｎｏ．３
・
陕西科技大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＡＡＮＸＩＵＮＩＨＶＥＲＳＴＹＩＯＦＣＥＮＣＥ＆ＴＥＳＩＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｊｎ２１ｕ．０１
Ｖ缩号：００５１（０１０～０２０１０ — ８１２１）３０２ —４
文献标识码：Ａ
０引言
四方相的ＢＴｉ（Ｔ）介质材料因其具有高的介电常数，ａＯ。Ｂ基且不含铅对环境无害而被广泛应用于多层陶瓷电容器（Ｃ）质瓷料．ｕｇｅａ［ａｄＳｎ究发现通过添加稀土氧化物取代ＢＴＯｓ晶ＭＬＣ介Ｊｎｔｌ１ｎｏｇ。］研ａｉ格的Ａ位或者Ｂ位，生“ 一结构和内应力，产核壳” 可使Ｂ居里峰移动或者展宽，而获得高介电常数、Ｔ从温

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》范文

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》篇一三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究一、引言近年来，钙钛矿型氧化物（CCTO）陶瓷因其优异的介电性能和低损耗特性在电子器件领域得到了广泛的应用。

三价稀土离子因其独特的电子结构和物理性质，在陶瓷材料中常作为施主掺杂/取代元素，用以改善材料的电性能。

本文旨在研究三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响，并探讨其损耗机理。

二、三价稀土离子掺杂/取代的CCTO陶瓷制备制备CCTO陶瓷时，通过引入三价稀土离子（如La3+、Pr3+、Nd3+等）进行施主掺杂或取代。

首先将原材料按一定比例混合，进行球磨、干燥、预烧等工艺，得到预烧料。

然后进行造粒、成型、排胶、烧结等步骤，最终得到掺杂/取代后的CCTO陶瓷。

三、三价稀土离子掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响1. 介电常数与损耗角正切的变化实验结果表明，适量掺杂/取代三价稀土离子可以显著提高CCTO陶瓷的介电常数。

这主要是由于稀土离子的引入增大了晶格的极化能力，提高了介电性能。

然而，过量的掺杂/取代会导致晶格结构发生紊乱，降低介电性能。

同时，掺杂/取代后，样品的损耗角正切也发生了一定的变化，适量掺杂可降低损耗，但过量掺杂则会导致损耗增加。

2. 频率与温度的依赖性随着频率的增加，CCTO陶瓷的介电常数和损耗角正切均有所降低。

在温度变化过程中，三价稀土离子掺杂/取代的CCTO陶瓷表现出较好的温度稳定性。

这表明稀土离子的引入有助于提高CCTO陶瓷的频率和温度稳定性。

四、三价稀土离子掺杂/取代的CCTO陶瓷损耗机理研究1. 晶界效应晶界是影响陶瓷材料介电性能的重要因素之一。

三价稀土离子的引入会影响晶界的形成和性质，从而影响样品的介电性能和损耗。

通过分析晶界处的元素分布、晶界相结构等，可以揭示晶界效应对介电性能和损耗的影响机制。

2. 电子跃迁与极化机制三价稀土离子的电子结构和能级分布对陶瓷的介电性能和损耗具有重要影响。

Ce3+掺杂对0.65CaTiO3–0.35LaAlO3陶瓷微波介电性能的影响

第48卷第9期 2020年9月硅酸盐学报Vol. 48，No. 9 September ，2020JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.20190806Ce 3+掺杂对0.65CaTiO 3–0.35LaAlO 3陶瓷微波介电性能的影响罗捷宇，李月明，李志科，王竹梅，洪燕，沈宗洋(景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院；中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室；江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室，江西景德镇 333403)摘要：以EDTA 为络合剂，采用聚合物前驱体法合成了0.65CaTiO 3–0.35(La 1–x Ce x )AlO 3(CTLCA–x )微波介质陶瓷。

研究了Ce 3+取代La 3+对陶瓷微波介电性能、显微结构以及晶体结构的影响。

结果表明：采用聚合物前驱体法合成的CTLCA–x 陶瓷，相比于传统固相法，烧结温度降低了125 ℃左右，在所研究的组成范围内均能形成正交相固溶体，随着Ce 3+掺杂量x 的逐渐增加，单位晶胞体积减小，陶瓷的品质因数Q×f 和介电常数εr 均增加，但频率温度系数τf 下降。

当x =0.2时，CTLCA –0.2陶瓷在1 325 ℃保温3 h 烧结后具有最佳的微波介电性能：εr =42.7，Q×f=39 159 GHz ，τf = –7×10–6/℃。

关键词：微波介质陶瓷；聚合物前驱体法；高品质因数；铈离子取代中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2020)09–1383–07 网络出版时间：2020–07–13Effect of Ce 3+Doping on 0.65CaTiO 3–0.35LaAlO 3 Microwave Dielectric CeramicsLUO Jieyu , LI Yueming , LI Zhike , WANG Zhumei , HONG Yan , SHEN Zongyang(School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute; China National Light Industry Key Laboratory of Functional Ceramic Materials; Energy Storage and Conversion Ceramic Materials Engineering Laboratory of Jiangxi Province;Jingdezhen 333403, Jiangxi, China)Abstract: 0.65CaTiO 3–0.35(La 1–x Ce x )AlO 3 (CTLCA–x ) microwave dielectric ceramic was successfully synthesized by the polymeric precursor method using EDTA as a chelating agent. The effects of Ce 3+ ion doping on the microwave dielectric properties, microscopic structure and crystal structure were studied. The result indicated that the sintering temperature of CTLCA–x ceramic prepared by polymer precursor method was decreased by about 125 ℃compared with conventional mixed solid method, a single orthorhombic phase for all the compositions can form and the unit cell volume increases linearly with the doping content x . Ce 3+ ion dopant can increased the quality factor and dielectric constant, but the temperature coefficient of resonant frequency decreased. When x = 0.2, the optimal microwave dielectric properties of εr =42.7, Q×f =39 159 GHz, and τf = –7×10–6/℃ for the CTLCA–0.2 ceramics could be obtained, which sintered at 1 325 ℃ for 3 h.Keywords: microwave dielectric ceramic; polymeric precursor method; high quality factor; cerium ion-doped移动通讯技术在近10年来取得了重大突破，通讯器件越发微型化和高性能化。

掺杂对PZT压电陶瓷的影响及研究进展

掺杂对PZT压电陶瓷的影响及研究进展作者：张静江平王安玖张元松官瑶褚涛来源：《佛山陶瓷》2021年第01期摘要：在介绍掺杂PZT压电陶瓷材料制备的基础上，总结出生产掺杂PZT材料的最佳掺杂条件，以及配方对压电陶瓷性能的影响，只要工艺合适，性能完全能再提高，对压电陶瓷材料的发展趋势进行了展望。

关键词：PZT压电陶瓷;掺杂改性;取代1 引言压电陶瓷作为功能陶瓷的重要组成部分，在19世纪80年代，居里兄弟发现压电效应后，得到了踊跃的研究及迅速的发展。

目前具有压电效应的研究主要在三个方面：压电陶瓷、压电高分子、压电晶体，压电性能最好的是压电陶瓷。

压电陶瓷作为一种重要的力-电敏感性强的功能材料，已经在传感器、超声换能器、微位移器和其它电子元器件等方面得到了广泛的应用。

并且因其低成本、高压电转换的优点，随着加工工艺的进步及优化，它在航空航天、电子、信息等高科技方面有着很高的研究及应用价值[1]。

空位浓度对压电陶瓷的制备工艺及性能均有较大的影响。

上个世纪50年代，PZT压电陶瓷的诞生伊始，研究人员通过各种改性方法对其性能进行提高，其中离子掺杂是最直接和最有效的提高手段。

本文针对掺杂PZT及PZT基多元系陶瓷的研究现状及进展进行详细的概述，并对其研究及发展趋势进行大胆的预测。

2 二元系PZT压电陶瓷掺杂改性研究PZT 压电陶瓷是典型的多晶体，换句话说，当陶瓷未被极化时，陶瓷内部存在许多方向各异的电畴。

在极化过程中，外加电场作用下，晶体内各个电畴均要发生转向，但电畴的转向会使陶瓷内部产生内应力，所以从热力学角度考虑，陶瓷内部电畴转向相当困难。

图1为钙钛矿型晶体的结构。

许多研究都是通过取代改性、加入多组元使晶格发生畸变，从而晶粒容易转向。

通常掺杂根据位置的不同可分为A位、B位掺杂[2]。

Pb在加热的过程中在900℃会挥发。

众所周知，重金属铅及其化合物可由蒸气或粉尘进入呼吸道，对人体及其各个组织带来不良的影响。

同时A位掺杂通常可以使陶瓷具有较大程度的晶格畸变，从而使得压电性能得以提升。

CaZrO_3掺杂对耐高温陶瓷电容介电性能的影响

收稿日期:2007203230 作者简介:杨林波(19822),男,重庆市垫江县人,硕士生,研究方向为电子陶瓷材料。

文章编号:100422474(2008)0420443203C a ZrO 3掺杂对耐高温陶瓷电容介电性能的影响杨林波,张树人,唐　斌,袁　颖(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054) 摘　要:用钛酸铋钠(BN T )改性亚微米级钛酸钡合成居里温度较高的基料。

在Nb 2O 52Ta 2O 52ZnO 基础配方体系基础上,利用CaZrO 3对其掺杂改性,得到了介电性能优越的耐高温电容器陶瓷材料,其居里温度高(150℃),介电常数相对较高(1200以上)。

从离子取代及微观结构表征等方面研究了不同CaZrO 3掺杂量对改性钛酸钡陶瓷的介电常数、容温变化率和介电损耗的影响,为研制耐高温多层陶瓷电容器(ML CC )提供了参考。

关键词:Ba TiO 3;CaZrO 3;ML CC ;耐高温陶瓷电容器中图分类号:TM 534 文献标识码:AE ffects of C a ZrO 3Dopants on Dielectric Properties of High 2temperature Ceramic C apacitorsYANG Lin 2bo ,ZHANG Shu 2ren ,TANG Bin ,Y UAN Ying(State Key Lab.of Electronic Thin Films and Integrated Devices ,University of Electronic Science and Technology of China ,Chengdu 610054,China ) Abstract :The main component with high Curie temperature was synthesized by BN T doped sub 2micron Ba 2TiO 3.A high 2temperature dielectric ceramics with the Curie temperature of 150℃and relatively high dielectric con 2stant (>1200)were gained by adding the subcomponent Nb 2O 52Ta 2O 52ZnO and changing the amount of CaZrO 3in order to enhance the capacitance stability at high temperature.The effects of CaZrO 3doping amount on dielectric constant ,temperature coefficients and dissipation factor of ceramics were investigated by means of ions substitution and microstructure characterization.It will be helpf ul for research of high 2temperature multiplayer ceramic capaci 2tors.K ey w ords :Ba TiO 3;CaZrO 3;ML CC ;high 2temperature ceramic capacitors X7R 电容器瓷料因具有良好的温度稳定性(-55～125℃,容温变化率ΔC/C 25℃≤±15%)而得到广泛应用,其工作温度范围为-55～125℃。

CaO掺杂对BaTiO3陶瓷结构及介电性能的影响

CaO掺杂对BaTiO3陶瓷结构及介电性能的影响胡艳;黄焱球;杜红炎;高兰芳【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2006(16)10【摘要】采用新型溶胶-凝胶制粉技术和传统陶瓷工艺相结合的方法,制备了(Ba1-xCax)TiO3(x=0～0.16)陶瓷,并对陶瓷晶相特征及其介电、压电性能进行了研究.结果表明,经1 250℃烧结的陶瓷由单一晶相组成,晶体具有钙钛矿结构.其介电、压电特征受CaO加入量的影响显著.当x≤0.1时,陶瓷的介电常数随CaO加入量的增加而增大,并表现出弛豫铁电体的特征,其居里点与纯BaTiO3陶瓷相差不大.当x＞0.1时,陶瓷的介电常数随CaO的增加而减小,其铁电性能弱化,但介电损耗较小,介电温度稳定性较好.【总页数】4页(P1-4)【作者】胡艳;黄焱球;杜红炎;高兰芳【作者单位】中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TQ17【相关文献】1.Sr/Zr掺杂以及抛光对BaTiO3陶瓷结构和介电性能的影响 [J], 李雪翠;路大勇2.纳米掺杂和直接掺杂Li2O-SiO2复合助烧剂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响 [J], 米超辉;崔斌;游桥明;畅柱国;史启祯3.钛酸铋掺杂对BaTiO3-Nb2O5-ZnO陶瓷微结构和介电性能的影响 [J], 王丽娜;陈国华4.ZrO2掺杂对BaTiO3陶瓷结构和介电性能的影响 [J], 郑玉;王森;赵青;张卓;陈祺5.钆掺杂对0.7BiFe0.95Ga0.05O3-0.3BaTiO3陶瓷的结构、介电性能和多铁性能的影响 [J], 杨如霞; 卢玉明; 曾丽竹; 张禄佳; 李冠男因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

CaO掺杂对BaTiO3陶瓷结构及介电性能的影响

维普资讯
２００６年第ｌＯ期
（１８期）第１
佛山陶瓷
研究与探讨
ＣＯａ掺杂对ＢＴＯ陶瓷结构及介电性能的影响ａｉ３
胡艳。黄焱球杜红炎高兰芳
（中国地质大学材料科学与化学工程学院湖北武汉４０７）３０４
用所面临的重要问题。
仪测定。
为扩大ＢＴＯ的使用温度范围，一般对其掺杂各ａｉ。类氧化物或将ＣＴＯ作为第二组元加入进行改性。据ａｉ。报道，入部分ＣＯ对ＢＴＯ陶瓷居里温度的提高加ａａｉ３
体结构因ＣＯ的加入而发生了一定程度的变化，ａ部分Ｂ被Ｃ替代，ａ晶胞参数ａ与ｃ的差距减小，晶体结有四
本实验以分析纯的Ｂ（ＯＣ（Ｏ４２ＴＯ为ａＮ９２ａＮ９２Ｈ０和ｉ２、・
原料。根据化学式（ａｘＴＯ（＝￣Ｏ１）Ｂｌａ）ｉ３ｘＯ．６的化学计量方化的趋势。－Ｃ
Ｖｏ．６．０Ｓｒｌｏ１８１１（ｅａＮ．１）１Ｎｏｉ
２２黜啪啪１啪黜ｉ１质损耗一温度（ａ－）ｔｎ６Ｔ曲线中（４，图）未发现同样的“ 鼓
包 ” 因此该处的“ 包” 时不能确定是否由陶瓷的二级。鼓暂
１引
言
球磨后。将粉体压制成圆片状坯体，分别于１０１０ ℃下００２３烧结。形成ＢＴ陶瓷。陶瓷样品经表面磨平抛光后，Ｃ涂上

CaZrO3汇报

CaZrO3 的熔点 2250-2550 ℃，锆酸钙基固体电解质优点是电子导电性小，并具有优异的抗热震性和高温化学稳定性，但相比于 ZrO2基固体电解质材料，电导率略微偏低。
非化学计量比的锆酸钙
CaZrO3分为化学计量比的 CaZrO3 和非化学计量比的Ca1-xZrO3-& ，非化学计量比锆酸钙具有更高的氧离子电导率, 按其成分又有ZrO2过剩和CaO 过剩两种, 即ZrO2或CaO含量高于化学计量比组成并固溶于 Ca1-xZrO3-&基体中, 其实质等同于ZrO2或CaO 掺杂的锆酸钙材料。CaO过剩的 Ca1-xZrO3-& ，因其中的 Ca2+ 取代 Zr4+ 引入更多的氧空位而具有比 ZrO2 过剩的Ca1-xZrO3-& 更好的氧离子传导性能。
固体电解质CaZrO3 的改性研究
汇报人
廖飞
指导教师郭兴敏教授
目录
研究背景 CaZrO3 的基本性质
文献综述
研究设想
研究背景
锆酸钙是具有钙钛矿型结构的复合氧化物，是一种耐火材料，也是一种优质的氧离子导体。具有很好的热稳定性和高温化学稳定性，在室温至 1600 ℃ 其膨胀率明显低于部分稳定的ZrO2、ThO2等传统固体电解质材料。其中非化学计量比 Ca1-xZrO3-& 的稳定性更高 , 能适应较为严苛的工作条件 ,可用于固体氧化物燃料电池 (SOFC) 、金属液定氧以及热力学数据测定等领域的研究。锆酸钙熔点较高不利于热压成型，故通过固溶体降低电解质熔点又不影响其电导率成为目前研究的关键。
CaZrO3的基本性质
理想的 CaZrO3 空间结构图
Ca
Zr
O

添加剂MnCO3和BaZrO3对Ba(Zn1／3Nb2／3)O3陶瓷烧结温度和介电性能的影响

１６０￣ｆｒｓｍｐｅ５｝Ｄｉｌｃｒｃｐｏｅｔｅｆｓｓｅｃｎｂｅｂｔｒｄｗｈｎａｒｐｉｔｎ２Ｃｏａｌ ≠．ｅｅｔｉｒｐｒｉｓｏｙｔｍａｅｔｅｅｐｐｏｒａｅＭＣＯ３ａｄＢａｅｎ — Ｚｒｄｄ．０．５ＢＺＮ一０．５ＳＯ３ａｄｅ３６ＺＮ一１％ＭｎＣＯ３ａｐｅｈａｈｅｔｄｅｅｔｃｐｏｅｉｓｗｉｏｒｍｌｓｔｅｂｓｉｌｃｒｒｐｒｅｔＴｓｌｗｅｓｉｔｈ
关键词：酸锰；碳锆酸钡；烧结温度；电性能；锌酸钡介铌
中图分类号：Ｍ５Ｔ２４文献标识码：Ａ
ＩｌｕｅｃｆＭｎＣＯ３ａｄＢａＯ３ＡｄｄｔｖｓｏｉｔｒｎｇＴｅｐｒｔｒｎｎｆｎｅｏｎＺｒｉｉｅｎＳｎｅｉｍｅａｕｅａｄ
ＤｅｃｒｒｐｒｉｆａＺ１ｂ／）ｅａｃｉｌｔｉＰｏｅｔｓｏ（ｎ／Ｎ２ｏ３ｒｍｉｅｃｅＢ３３Ｃｓ
ＳｅｇＨＩＦｎ
（ｏｌｅｏｈｓｓｎｌｃｏｉ，ｈｎｏｇＮｒａＵｉｒｔ，ｉａ５０４ｈｎ）ＣｌｇｆｙｉｄＥｅｔｎｃＳａｄｎｏｍｌｎｅｓｙＪｎ２０，ＣｉａｅＰｃａｒｖｉｎ１
ｏａＺＮ２）３ｅａｉ，ｒｐｒｄｂｏｖｎｉａｓｌｉｔｉｅｈｄｉｓｄｅｉａｉｅｆ（ｎＢｂ／Ｏｒｍｃｐｅａｅｙｃｎｅｔｎｌｏｉｓｅｎｍｔｏｔｉｄｉｔｓｒｃ．３ｃｓｏｄｎｒｇｓｕｎｈｔｌ

catio3基微波介质陶瓷的掺杂改性、低温烧结及介电性能的的研究

江苏大学硕士学位论文目录第一章绪论……………………………………………………………………………………１１．１前言…………………………………………………………………………………………………．．１１．１．１微波介质陶瓷及其应用……………………………………………．１１．１．２微波介质陶瓷的基本性能要求……………………………………．１１．１．３微波介质陶瓷的分类………………………………………………．２１．２微波介质陶瓷的介电性能基本理论………………………………………．３１．３微波介质陶瓷的低温烧结…………………………………………………．５１．３．１低温烧结的方法……………………………………………………．５１．３．２添加烧结助剂的低温烧结研究现状………………………………．５１．４微波介质陶瓷低温烧结机理………………………………………………．６１．５研究的意义和内容…………………………………………………………．９１．５．１研究的意义…………………………………………………………．９１．５．２研究的内容…………………………………………………………１１第二章陶瓷的制备和研究方法……………………………………………………………１２２．１实验原料及材料制备的方法………………………………………………１２２．１．１实验原料……………………………………………………………１２２．１．２制备工艺……………………………………………………………１２２．１．３ＣＭＮＴ系列陶瓷的制备流程……………………………………．．１４２．１．４Ａ位离子置换改性ＣＭＮＴ陶瓷的制备流程……………………．１４２．１．５低温烧结改性陶瓷的制备流程……………………………………１４２．２研究方法……………………………………………………………………１５２．２．１密度测量……………………………………………………………１５２．２．２相组成分析…………………………………………………………１５２．２．３微观形貌分析………………………………………………………１６２．２．４微波介质陶瓷性能的测试方法……………………………………１６第三章ＣｌＶＩＮＴ系列陶瓷的研究…………………………………………………………１７３．１引言…………………………………………………………………………………………………１７３．２ＣＭＮＴ系列陶瓷的研究…………………………………………………．．１７３．２．１烧结性能分析………………………………………………………１７３．２．２ＸＲＤ分耖ｉ……………………………………………………………………………。

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》范文

《三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究》篇一三价稀土离子施主掺杂-取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理研究一、引言随着现代电子技术的快速发展，陶瓷电容器因具有高介电性能、低损耗等优点，在电子设备中扮演着重要角色。

CCTO （CaCu3Ti4O12）陶瓷因其高介电常数和温度稳定性等特性而备受关注。

近年来，通过施主掺杂/取代的方法，尤其是三价稀土离子的引入，对CCTO陶瓷的介电性能产生了显著影响。

本文旨在研究三价稀土离子施主掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响及损耗机理。

二、三价稀土离子掺杂/取代的CCTO陶瓷制备制备CCTO陶瓷时，通过控制掺杂/取代的稀土离子种类、浓度和烧结条件等参数，可得到具有不同介电性能的陶瓷材料。

实验中选用的三价稀土离子包括La3+、Pr3+、Nd3+等，并探讨了它们对CCTO陶瓷介电性能的影响。

三、三价稀土离子掺杂/取代对CCTO陶瓷介电性能的影响1. 介电常数实验结果表明，适量的三价稀土离子掺杂/取代能够提高CCTO陶瓷的介电常数。

这是由于稀土离子在CCTO晶格中的引入，能够改善晶格结构，提高电子极化程度。

然而，过量的掺杂会导致晶格畸变，反而降低介电常数。

2. 介电损耗在研究过程中发现，三价稀土离子的掺杂/取代对CCTO陶瓷的介电损耗具有显著影响。

适量的掺杂可以降低介电损耗，提高材料的Q值（品质因数）。

然而，当掺杂量超过一定限度时，由于晶格缺陷增多和电子散射加剧，介电损耗会增大。

四、三价稀土离子掺杂/取代的损耗机理研究1. 电子散射在CCTO陶瓷中，三价稀土离子的引入会影响电子的传输过程。

适量的掺杂可以提供更多的电子散射中心，从而提高电子在晶格中的传输效率，降低介电损耗。

然而，过量的掺杂会导致晶格缺陷增多，反而增加电子散射，增大介电损耗。

2. 晶界效应三价稀土离子的掺杂/取代还会影响CCTO陶瓷的晶界结构。

适量的掺杂可以改善晶界结构，提高晶界处的电子传输能力，降低晶界电阻，从而降低介电损耗。

Al_2O_3掺杂对(Ca_(0.7)Nd_(0.3))(Ti_(0.7)Al_(0.3))O_3微波介电性能的影响

Ａ２３杂对（ａ．０）Ｔｏ０）３波ｌ掺ｏＣ０．（ｉ７．Ｏ微７Ｎｄ３．Ａｌ３介电性能的影响
韩煜娴，丘泰
（京工业大学材料科学与工程学院，苏南京２００）南江１０９
摘
要：备了具有不同Ａｌ。量的（ａＮｄ）ＴＡＩ）波介质陶瓷，通过ＸＤ、Ｅ、制含ＯＣ— （ｉＯ微并ＲＳＭ能谱分
析（Ｄ）材料介电性能测试结果的分析研究了Ａｌ。陶瓷体烧结性能、电性能和显微结构的影响。结果发ＥＳ及。对０介
现，加Ａ１。体系主晶相未发生改变，为正交钙钛矿结构。Ａｌ。的添加促进了晶粒的生长，效地降低了添后０仍。０有
ｔｅＱ× ｆｖｌｅａｅｕｏｔｅｍａｉｍｆ２５ｈａｕｓｃｎｂｐｔｈｘｍｕｏ５１３ＧＨｚ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＫｅｒｓｍｉｒｗａｅｄｅｅｔｉｃｒｍｉｓａＯ３ＮｄＯ３ｙｗｏｄ：ｃｏｖｉｌｃｒｃｅａｃ；ＣＴｉ一Ａ１；Ａｌ０３２
（ａ．ｏ）ＴｏＡｌ３Ｏ３ｅａｃＣｏＮｄ．（ｉ７０）ｒｍｉｓ７３．．Ｃ
ＨＡＮＹｘａｕｉｎ．ＱＩＴｉＵａ
（ｌｇｆＭａｅｉｌＳｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｎＣｏｌｅｏｔｒｃｅｃｎｇｎｅｉｇ，ＮａｊｇＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇｅａｎｉｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，Ｎａｊｇ２００９，Ｃｈｎ）ｎｎｉ１０ｎｉａＡｂｓｒｃ：（。７ｔａｔＣａＮｄ。３ＴｉＩ）（。７。３）ｉｒＡＯ３ｍｃｏｗａｅｄｉｌｃｒｃｃｒｍｉｓｗｉｈｄｆｅｅｔｃｔｎｔｌＯ３ｗｅｅｐｒ — ｖｅｅｔｉｅａｃｔｉｆｒｎｏｎｅｓｏｆＡ２ｒｅｐｒｄＴｈｎｅｅｅｏｆ２３ｎｈｉｅｉｃｒｃｅｓ，ｄｉｌｃｒｃｐｒｅｔｅｎｄｍｉｒｗａｓｒｃｕｒｓｏｆｈａｅ．ｅｉｆｒｎｃＡＩＯｏｔｅｓｎｔｒｎｇｈａａｔｒｅｅｔｉｏｐｒｉｓａｃｏｖｅｔｕｔｅｔｅ