钛酸锶钡结构与制备工艺研究进展

在一１３ １０℃之 间连 续 变 化 。图 １给 出 了 Ｂ Ｔ ６～ ２ Ｓ
圃一
信 息记录柳鲻 ２ ｉ 年 第 １ ｏ； ２誊 誊 ； 甥
综
述
晶体 结构示 意 图 。 Ｓ 抖和 Ｂ 共 同 占据钙 钛 矿结 构 的 Ａ 位 ，配 ｒ ａ 位数 为 １ ；Ｔｉ 位 于 氧八 面 体 的 中心 ，配位 数 为 ２ ¨
懿数 疆 Ｗ 文 章 编 号 ：０ ９ ６ ４ （０ １０ — ０ ４—０ １０ —５ ２ 一 ２ １ ） １ ０ ５ ３ Ⅸ ）： ＮＫ１１Leabharlann Baidu—１９ ／ ． ０ ０ ２ ９ ０ ３ ． ０ ＩＣ ：３ ２ ５ ＴＱ ２ １ １２ ． ９ ４ ０ ６
钛 酸 锶 钡 结构 与 制 备 工 艺 研 究 进 展
６ ａ ｒＴｉ 。微 观 结 构 与 纯 的 Ｂ Ｔｉ 。和 Ｓ — 。Ｂ Ｓ ｏ 一 ａ Ｏ ｒ
成 型等 。这 些 工 艺 方 法 简 便 、设 备 简 易 ，适 合 于
大批 量 生 产 。 固相 法 是 钛 酸 锶 钡 粉 体 的 传 统 制 备 方法 ，锻烧温 度一 般在 １ ０ ４ ０℃左 右 。
随着 电子 工 业 的 发 展 ，传 统 制 备 方 法 己经 不
能满 足高 技 术 领 域 的需 求 。采 用 水 热 合 成 法 、溶 胶凝 胶法 、脉 冲激 光沉 积 技术 （ ｕｓｄＬ ｓｒ ｐ Ｐ ｌ ａｅ — ｅ Ｄｅ ｏ ｉｏ ，Ｐ Ｄ）和 放 电等 离 子烧 结 （ ｐ ｒ ｌｓ ｓ ｉｎ Ｌ ｔ Ｓ ａｋ Ｐ ａｍａ Ｓｎ ｅｉｇ Ｐ ）等 合成 超 细 超纯 的纳 米 级 钛 酸 锶 ｉｔｒ ，Ｓ Ｓ ｎ
度 可得 到 容量 较 大 的 电 容 器 ， 由于 其 优 越 的性 能 而被作 为介 电 可 调 期 间存 储 器 的 首 选 材 料 ，已 引 起 国内外学者 的广 泛关 注 。
２ 钙钛矿结构钛 酸锶钡结构
Ｂ ｌＳ ｉ ３ Ｂ Ｔｉ 和 Ｓ Ｔｉ ３的完 全 固溶 ａ ｒＴ （ 是 ａ Ｏ３ 一 ） ｒ Ｏ
关键 词 ：钛 酸 锶 钡 ； 结构 ；制 各 工 艺 中 图 分 类 号 ：ＴＱ１４ ７ ６ ７ ． ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 网络 出版 时 间 ：２ １ ０ ０—１ —２ ９３ ２ ９ ：４ 网 络 出版 地 址 ：ｈｔ ：／ ｗｗｗ ｃ ｋ． ｅ／ ｃ ／ ｅａｌ１． ２ ５ Ｔ ２ １ １ ２ ． ９４ ０ ６ ｈｍｌ ｔ ｐ ／ ．ｎ ｉ ｔｋ ｍｓｄｔｉ ３ １ ９． Ｑ． ００ ２９ ０ ３ ． ０ ． ｔ ｎ ／
０ １Ｌ ｃ （．Ｖ） 良好 的 可靠性 和稳 定性 ；与 ．ｒ ｍ。 １６ ； Ａ／
硅工 艺兼 容 。随着 集 成 化 的提 高 ，要 求 Ｄ ＲＡＭ 的 电容器 的 面 积越 来越 小 ，通 过 降 低 介 电薄 膜 的厚
电常数温度 系数 。Ｂ ｒ Ｏ 铁 电薄膜 具 有介 电 ａｓ 卜Ｔｉ。 非线 性 （ 调谐 系数可 达 ５ ～６ ） Ｏ／ ０／ ，即介 电常数 ９ ６ ９ ６
，
１ 引 言
（ ａ ｒ ｉ 由于具 有高 介 电常数 、低漏 电 Ｂ ，Ｓ）ＴＯｓ
流 、优 良的介一 特 性 以及 居 里 温 度 随 Ｂ ／ ｒ比可 温 ａＳ 调 的特 性 ，很 有 希 望 用 于 动 态 随 机 存 储 器 、热 释
代动态随机存储器 （ Ｒ Ｍ）中的介 电材料。对 Ｄ Ａ
随偏 置 电场 强 度 的变 化 呈 非 线 性 关 系 ，且 在 一 定 的温度和 频 率 范 围 内具 有介 电 损 耗 低 、介 电调 谐 率 高 、介 电响 应 快 的 特 点 。Ｂ Ｔ 薄 膜 对 于半 导 体 Ｓ 工业 来说 ，最 主要 的应 用将 是 替 代 ＳＯ ｉ ｚ成 为下 一
收 稿 日期 ：０ ０一ｕ —Ｏ ２１ ２
体 ，是 ＡＢ 。 复合 钙 钛 矿结 构 型 铁 电 材料 。Ｂ — Ｏ 型 ａ
（３ ） 的居 里点约 为 １ ０℃ ，Ｓ Ｔｉ ３的居里 点 约为 ２ ｒ ０
一
基金项 目： 黑龙江省 自然科学基金（ ２ ０ ２ ） 哈尔滨市科技创新 人 Ｆ ０９７；
单连伟 ，马成 国，吴 泽 ，董丽敏 ，韩志东 ，张显友
（ 尔 滨 理 工 大学 哈 材 料 学 院 ，哈 尔 滨 １０４） ５０ ０
摘
要 ：钛 酸锶钡 ［（ ａ ｒ Ｏ ， Ｂ Ｂ ，Ｓ ）Ｔｉｓ Ｓ Ｔ］是 １种重要的电子陶瓷材料 ，具有高介 电常数 、低漏 电流、高 、
热释 电系数 ，高的介 电可调 等特性，广泛用于动态随机存储 器、热释 电探测器 、介 质移相器等 电子元件 的制备 。 综述 了钛酸锶钡 ［（ ａ ｒ ０ ，Ｓ Ｔ 的结构和制备工艺研 究进 展，评述 了制备工 艺和掺杂等对钛酸锶钡 的 Ｂ ，Ｓ ）Ｔｉ３ Ｂ ］ 结构和性能 的影响 ，并指 出了钛酸锶钡 尚待解决 的问题。
薄 膜 电 容 器 （ ｔｌＢ Ｔ／ ｔ１ 须 满 足 下 列 条 Ｍｅａ／ Ｓ Ｍｅａ） 件 ：等 效 厚 度 （ ＯＴ） ＜ ０ ２ ｍ Ｅ ．ｎ 漏 电 流 小 于
电探 测 器 、微 波 可 调 器 件 、相 阵天 线 、场 致 发 光
显示 器等 ｌ ］ ＿ ，具 有 广 阔 的应 用前 景 。一 般微 波 电 １ 吨 路元 件要 求 介 质 材 料 在 微 波 频 率 下 具 有 高 介 电常 数 ，高可 调 性 ，低 介 质 损 耗 ，低 膨 胀 系 数 和 低 介
于Ｄ ＲＡＭ，通 常 认 为 其介 电 常数 越 大 越 好 ，正 切
损耗 应小 于 ００ ６ ．０ ，以保 证 在新 的循 环下 ，电压变
化不 低 于 １ ，或 者漏 电流 密 度 尽 量 小 ，电荷 存 Ｏ／ ９ ６
储 密度 尽 量 大 。应 用 于 未 来 ＧｂｔＤＲ ｉ ＡＭ 的 Ｂ Ｔ Ｓ
才专 项 基 金 （ ０ ８ Ｆ Ｇ０ ０ 。 ２ ０ Ｒ ＱＸ ７ ）
作者简介 ： 单连伟 （９ ７一 男 ， １ ７ ） 山东莒县 ， 士 ， 博 副教授 ， 主要从事微 电子信息材料制备及研究 。
１ ３℃［ ，Ｂ Ｔ居 里点 主 要取 决 于 Ｓ ／ ａ比 ，可 ６ ３ Ｓ ］ ｒＢ