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CaCu3Ti 4O12的晶 体结构属Im3( No.204) 空间群。X射线衍射 （XRD）和拉曼散射测 量已经证明，即使冷却 35K，也不发生任何长 程结构相变。 CaCu3Ti 4O12材料 的巨介电特性主要由应 力模型、弛豫机制、边 界势垒层电容效应 (IBLC)来解释。
CCTO的晶胞结构图
BixCa(1-1.5x)Cu3Ti4O12基陶瓷制备性能及表征
百度文库
李永
540911020116
内容提纲
一、选题背景及意义 二、 BixCa(1-1.5x)Cu3Ti4O12材料的制备方法 三、工作内容 四、总结
一、选题背景及意义
1. 电子材料的更新换代需求
目前,具备高介电常数性质的材料是以钙钛矿结构的 BaTiO3 为代表的铁电体。因BaTiO3 具有高介电常数,优良的

学习动物精神

12、善解人意的海豚：常常问自己：我是 主管该怎么办才能有助于更好的处理事情 的方法。在工作上善解人意， 会减轻主管、共 事者的负担，也 让你更具人缘。
2. 巨介电材料-CCTO
近年来一种具有类钙钛矿体心立方结构的 CaCu3Ti4O12 (CCTO) 化合物由于其在室温、低频下具有巨大介电常数（～104-105） ，较低 的介电损耗和相当宽的温区内（100-600K） ，保持较好的稳定性而引 起了人们的注意。除此之外，该材料还具有优良的压敏性能
烘干温度为120℃
精称后混合
研磨
研磨2小时
预烧
研磨
温度为900℃
压片
烧结 镀银
压力12MPa，厚2mm 直径 10mm
1000℃ 保温8h 温度为550℃
2.结构及形貌分析
（1）XRD图谱
CCTO陶瓷样品的XRD图 对比CCTO标准XRD图可以看出：800℃/900℃预烧得到的陶瓷样品都发现 了明显的CCTO 晶相的衍射峰，基本上没有杂相衍射峰，属于单晶立方钙钛矿 结构，而且这些主衍射峰与标准XRD图上的峰相互匹配，说明800℃己经达到 了CCTO 形成晶相的温度，这相对于传统固相反应法来说，煅烧温度降低了 100度以上。
（2）SEM图像
在1000℃下烧结8h
从图上可以很直观的看到在900℃预烧经烧结得到的陶瓷的晶粒 粒径约为5um左右， 800℃预烧的约为3um左右，而且前者所得到的晶 粒更大更饱满，晶粒之间接触地也越紧密。
学习动物精神
11、机智应变的猴子：工作的流程有时往往是一成不 变的，新人的优势在于不了解既有的做法，而能创造 出新的创意与点子。一味 地接受工作的交付， 只能学到工作方法 的皮毛，能思考应 变的人，才会学到 方法的精髓。
4.本研究的选题意义
从上可知，CCTO有着高介电常数，低损耗等多种优点， 但同时我们也应该认识到CCTO存在的缺点：热稳定性不好。 我们知道如果想把CCTO实际运用到电子器件制造中，我们 还需要CCTO在一定温度范围内具备有较好的热稳定性，在 查阅过大量文献后，本课题想研究对CCTO掺杂BI后，看其 相关性能是否能得到改善。 本研究的目的在于利用传统固相反应法在较低的烧结温度 下进行掺杂Bi以制备出BixCa(11.5x)Cu3Ti4O12 。并对其微观 性形貌及在不同预烧温度下的介电性能、压敏特性进行测试 分析，探究掺杂Bi后的CCTO其介电性能、压敏特性的改善 效果。
铁电、压电、耐压和绝缘性能,其超细粉末被大量用于多层电
容器、印刷电路板、集成电路、压电陶瓷等电子陶瓷元件的 制作。但是粗晶粒BaTiO3 陶瓷的介电性能受温度的影响变化
较大,这在实际应用时将会造成器件因电容变化而不能稳定地
工作。所以科技工作者长期以来一直在寻找室温附近较宽的 温区内具有高介电常数、低损耗、高稳定性的铁电材料。
二、 BixCa(1-1.5x)Cu3Ti4O12材料的主要 制备方法
1. 固相反应法：使用原料按化学配比混合 后，在玛瑙研钵中研磨。 2.溶胶-凝胶法：使用原料用溶剂溶解后经加 热搅拌，在催化剂作用下形成胶体。
三.工作内容
（1） BixCa(1-1.5x)Cu3Ti4O12陶瓷制备
Bi2O3、CaCO3、CuO、TiO2质量粗称