铁电陶瓷材料的应用

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制备铁电陶瓷薄膜则可采用溶胶-凝胶法、沉积法等方法。 溶胶-凝胶法可以在低温下制成各种组成的PZT、PLZT陶瓷薄膜。 采用铅、镧、锆、钛等有机醇盐或无机盐, 经过溶胶制备、陈 化、涂膜、热处理、退火等工序制成所需铁电陶瓷薄膜。
PLZT薄膜经过一定的极化处理后即具有铁电发射性能。
4 铁电陶瓷平板显示技术的特点
当一个反向于极化铁电陶瓷电畴方向的外 加电场脉冲作用于铁电陶瓷板(发射态)时, 陶瓷内的电畴在电场脉冲的作用下迅速转 向,陶瓷板内的极化场迅速下降甚至反转, 处于栅极界面的负电荷通过电路被带走,而 处在陶瓷-真空界面的大量自由电子从界面 被推到真空中,并向外发射电子。
经预先极化的铁电陶瓷板的发射电流密 度要比未经极化的陶瓷大得多。同时铁电发 射的电流密度还与陶瓷板的组成、厚度、脉 冲电压大小和频率、加速电压、陶瓷板与加 速电极距离、栅极、真空度等因素有关[3]。
铁电发射只需要一个低真空环境,即使 在高于13Pa的低真空环境下亦可产生铁电发 射。研究还表明,在1.3Pa以下的真空环境中, 真空度对铁电发射电荷数的影响很小。但在 13Pa以上时铁电发射急剧下降[4]。
3 铁电陶瓷及薄膜的制备
铁电陶瓷及其薄膜的制备方法有烧结法、溶胶-凝胶法、沉 积法等。 比例烧经结混法合即、以预传烧统、的压氧片化, 物在P1b2O3、0~T1i3O020、℃Z富rO铅2、气L氛a2O中5等烧按结一成定片, 然后通过抛光制成具有一定厚度的PLZT陶瓷薄片。
3 梁立梅 谭咏梅,浅谈现代功能陶瓷的发展,Vol.27,2001,142-143 摘 要 现代功能陶瓷的特点是品种多、价格低、应用广、功能全、技术高、 更新快。功能陶瓷在现代陶瓷中占据主导地位。功能陶瓷今后在性能方面会 向着高效能、高可靠性、低损耗、多功能、超高功能以及智能化方向发展。
4 欧阳伟 黄尚宇 ,电磁成形技术及其在功能陶瓷行业,Vol,NO.27,2006,237242
电磁成形技术作为高能、高效率技术用在粉末近终成形方面有着传统成形方法 不能比拟的优越性,在功能陶瓷行业有巨大的
应用价值。本文阐述了电磁成形的基本原理和电磁粉末压制,介绍了电磁成形 技术在功能陶瓷行业的应用及前景。
铁电陶瓷材料在平板显示 技术中的应用
参考网站:陶瓷海 http://www.taocihai.com
1 引言
场致发射平板显示器(FED)是一种平板显示技术, 它具有高亮度、高分辨率和响应时间、宽视角、色彩 丰富、体积小、低功耗、不产生X射线等特点, 被认 为是很有前途的平板显示技术。但场致发射显示技术 的核心部件微尖端场发射阵列阴极制备工艺复杂、需 要超高真空技术、成本较高, 制约了 技术的广泛使 用[1]。
所谓铁电发射是指由于快速极化转换, 从铁电陶瓷表面发射电子的现象,铁电发射 是一种自发射现象,不需要外界的诱导发射 电场。经极化后的铁电陶瓷电畴趋向一致, 垂直于电极表面。在初始态时,铁电陶瓷偶 极子的正电荷朝向栅极表面,并被陶瓷-栅 极界面和处于栅极间隙的陶瓷-真空界面上 的负电荷等离子层所中和(图2)。
2铁电陶瓷及薄膜的制备
3 铁电陶瓷平板显示技术的特点
2 铁电陶瓷及铁电发射
用于铁电发射的铁电陶瓷材料主要是一些锆 钛酸铅透明陶瓷(PZT)和掺镧的锆钛酸铅透明陶瓷 (PLZT)等,这类陶瓷内部的电畴(即极性分子)经极 化后趋向一致,表现出铁电性能。
铁电发射平板显示器由铁电陶瓷板(膜)、背 电极、栅电极、荧光粉层和电路控制系统等组成 (图1)。铁电陶瓷(膜)可以是经预先极化的铁电陶 瓷,也可以是未经极化的PZT、PLZT陶瓷[2]。
铁电发射是一个自发射过程。从理论 上讲, 低于5V的电压就可改变铁电材料的 极化状态,在铁电薄膜上施加很小的脉冲电 压就可获得高达100A/cm2的发射电流密度, 因此应用在一些手持显示设备中只需要几 到几十V脉冲电压就可用于显像, 大大降低 了能耗。
参考文献
1 童林夙. 显示器件的现状与展望. 光电子技术,Vol.21,No.16, 2001
铁电陶瓷平板显示技术与其他一些平 板显示技术相比,具有许多优点。
铁电陶瓷板和铁电薄膜制备工艺较为 简单,成本较低,可有效降低平板显示器的 制造成本。同时可以根据需要制作出各种 尺寸和形状的陶瓷板或薄膜,易于制作出 大尺寸的平板显示器, 满足市场的需要。
铁电陶瓷具有陶瓷材料所特有的高稳 定性、良好的耐久性、无衰变等特点, 保 证了显示器的长时间正常使用。
近年来, 欧美及日本等国科学界都在日益关注和 研究一种新型的平板显示技术——铁电陶瓷平板显示 器。它较好地解决了(FED)技术中的阴极制作工艺复 杂的问题, 同时, 在许多性能上也有所改善。
摘要
1 铁电陶瓷平板显示技术就是利用一些铁电陶 瓷材料所拥有的铁电发射性能制成电子发射 阴极, 代替场致发射平板显示器中的微尖端Fra Baidu bibliotek场发射阵列, 较好地解决了(FED)技术中的阴 极制作工艺复杂的问题.
摘 要 本文评述了各类显示器件的现况、技术趋势, 对各类显示器件的主要 参数进行比较并对今后的发展作了预测。
2 解庆红, 黄文山,贺蕴秋,掺镧的锆钛酸铅透明陶瓷材料 Vol.28,No.12,2000,42-47
摘要:介绍了近年来平板显示技术的发展及4 种平板显示器主要的优缺点 ,着重 阐述利用掺镧的锆钛酸铅 (PLZT )透明陶瓷材料铁电发射性能在场致发射平 板显示器上的应用和它的电光效应在大型投影平板显示器件方面的应用 ,并 分析了其发展趋势。
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