钛酸锶钡结构与制备工艺研究进展

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钛酸锶的制备方法

钛酸锶的制备方法

钛酸锶的制备方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钛酸锶是一种重要的无机化合物,具有多种应用领域,包括光学材料、生物医药等。

在实际应用中,钛酸锶的制备方法十分关键,制备方法的选择直接影响产品质量和性能。

下面将介绍一种常见的钛酸锶的制备方法,希望能为相关研究提供帮助。

我们需要准备钛酸锶的原料。

钛酸锶的主要原料为钛酸钡和硝酸锶。

钛酸钡是一种无机化合物,化学式为BaTiO3,硝酸锶则是硝酸根离子和锶离子组成的盐类化合物。

这两种原料的纯度和质量直接影响最终产品的质量,因此需要选择高质量的原料进行制备。

在制备钛酸锶的过程中,首先需要将钛酸钡和硝酸锶按照一定的摩尔比例混合在一起。

通常情况下,按照化学计量的比例混合原料可以得到更纯净的产物。

混合的过程需要搅拌均匀,确保原料充分接触,以促进反应的进行。

接下来,将混合好的原料放入高温炉中进行煅烧处理。

煅烧是一种常见的固相反应方法,通过加热原料使其发生化学反应,从而形成目标产物。

在煅烧的过程中,原料中的Ba和Ti、Sr和O原子相互扩散,形成BaTiO3和SrO的晶体结构。

煅烧的温度、时间和气氛等条件会直接影响反应的进行和产物的质量,因此需要严格控制这些参数。

经过煅烧反应,可以得到初步合成的钛酸锶产物。

在实际应用中,通常还需要对产物进行一些后续处理,以提高其纯度和晶体结构的完整性。

可以采用溶液沉淀法或水热法等方法进一步精细化合成产物。

这些后续处理过程需要根据具体情况选择合适的方法,以确保产物的性能符合要求。

经过一系列的处理步骤,我们就可以获得高纯度、高质量的钛酸锶产物了。

这些产物可以广泛应用于光学材料、电子器件、生物医药等领域,为相关领域的研究和应用提供有力支撑。

钛酸锶的制备方法虽然相对复杂,但只要掌握了关键的原理和操作技巧,就能够顺利地进行制备。

希望通过本文的介绍,能够对钛酸锶的制备方法有所了解,为相关研究工作提供一定的帮助。

第二篇示例:钛酸锶是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域,如材料科学、光电子学和生物医学等。

钛酸锶钡陶瓷的制备工艺总结

钛酸锶钡陶瓷的制备工艺总结

钛酸锶钡陶瓷的制备工艺总结摘要钛酸锶钡(BST)作为一种典型的铁电材料,因其电学性能、光学性能、热力学性能等方面具有独特的优势,在众多领域中占有非常重要的地位。

本文综述了当前钛酸锶钡的主要制备工艺及其优缺点,并对未来制备钛酸锶钡的工艺进行了展望。

关键词钛酸锶钡、制备工艺、优缺点、展望随着全球能源危机加剧,微电子技术和光催化技术越来越受到人们的重视,钛酸锶钡因具有较高的介电常数、优良的压电性能、较低的介电损耗、良好的化学稳定性、居里温度易调控以及能够产生较高的光生电位、具有较高的光催化活性等优点,被广泛应用于超级电容器、随机动态存储器、微波介质移相器、光解水产氢、光催化降解水中有机污染物等领域中。

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3)是一种具有ABO3型钙钛矿结构的铁电材料,由钛酸锶和钛酸钡按照一定比例固溶所得,而制备工艺的不同,往往会影响钛酸锶钡的微观形貌以及组织结构,进而改变钛酸锶钡材料的介电性能、居里温度以及光催化性能,因此对钛酸锶钡制备方法的总结非常必要。

本文从钛酸锶钡的制备工艺及其优缺点方面,综述了钛酸锶钡当前的研究进展,并且对其进行了展望。

1.钛酸锶钡的制备工艺目前,钛酸锶钡的制备工艺主要分为溶胶凝胶法、水热合成法、低温液相合成法、沉淀法、熔盐法、低温自蔓延法、固相烧结法、气相沉积法等[1]。

1.1.溶胶凝胶法:溶胶凝胶法是目前制备钛酸锶钡最常用的方法之一,通常是将锶盐和钡盐按照一定比例混合溶解,之后与溶于乙二醇甲醚中的钛酸正四丁酯溶液(钛前驱液)混合,不断搅拌直至澄清透明,再将溶胶陈化、干燥形成干凝胶,最后对干凝胶进行热处理获得纳米级钛酸锶钡粉末。

这种方法制备周期短,工艺简单,对设备要求不高,并且能够使反应物均匀混合、充分反应,制得的钛酸锶钡粒径小、催化活性较高,在光催化领域中应用更为广泛。

另外,该工艺可以较为容易地改变Ba/Sr比或对钛酸锶钡进行离子掺杂,因此引起了研究者的广泛关注。

钛酸锶的制备及光电化学性能研究进展

钛酸锶的制备及光电化学性能研究进展

当代化工研究Modern Chemical Research36基础研究2020•14钛酸總的制备及光电化学性育邑研究进展*王晓宇"荆扬扬“李登科1,2庆达"李岳1.2王建省1,2*(1.华北理工大学材料科学与工程学院河北0632102.河北省无机非金属材料重点实验室河北063210)摘耍:钛酸健(SrTiO,)作为典型的钙钛矿结构的复合金属氧化物,具有化学稳定性好、介电性能好、半导体性能优异等特点.本文主要介绍了SrTiOj的几种常见的制备方法,并简要介绍了通过掺杂金属或非金属离子下的SrTq餉光电化学性能.关键词:钛酸總;光催化;半导体中图分类号:0644.1文献标识码:APreparation and Photoelectrochemical Properties of Strontium TitanateWang Xiaoyu",Jing Yangyang1,2,Li Dengke1,2,Qing Da",Li Yue1,2,Wang Jiansheng1,2*(1.College of M aterial Science and Engineering,North China University of Science and Technology,Hebei,0632102.Key Laboratory of Inorganic Nonmetallic Materials in Hebei Province,Hebei,063210)Abstracts SrTlO^as a typical composite metal oxide,has the characteristics of g ood chemical stability,good dielectric p roperties and excellent semiconductor p roperties.In this p aper,several common synthesis methods ofSrTiO3are introduced,and the p hotoelectrochemical p roperties ofSr7lO3 doped by metal or nonmetal ions are briefly introduced.Key words:Strontium Titanate^photocatalysissemiconductor引言能源消耗问题是人类日益增长的需求与现有能源日趋减少的矛盾,传统能源在满足能源需求的同时也带来了一系列污染问题,所以大规模的开发和利用可再生清洁能源是相关科研人员目前面临的主要任务。

钛酸锶钡(BST)材料及其应用

钛酸锶钡(BST)材料及其应用

钛酸锶钡(BST)材料及其应用摘要钛酸锶钡(BST)是一种电子功能陶瓷材料,广泛应用于电子、机械和陶瓷工业。

本文对钛酸锶钡材料的组成、结构、性能、制备与应用等方面进行了一个比较全面的总结,重点展示了钛酸锶钡的铁电性、结构性能与掺杂改性,并详细介绍了钛酸锶钡薄膜和块体分别在微波移相器和高储能介电陶瓷中的应用。

1 BST的组成与结构钛酸锶钡与钛酸锶、钛酸钡在结构方面具有非常高的相似性,这预示着它们之间的性能必然有着很紧密的联系。

1.1 钛酸钡简介钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被约2000)、非线誉为“电子陶瓷工业的支柱”。

钛酸钡的电容率大(常温下介电常数r性强(可调性高),但严重依赖于温度和频率。

钛酸钡是一致性熔融化合物(即熔化时所产生的液相与化合物组成相同),其熔点为1618℃,在整个温区范围内,钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、正交、三方,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低[1]。

在1460-1618℃结晶出来的钛酸钡属于非铁电的稳定六方晶系6/mmm点群;在1460-130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构,此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,呈现顺电性(无偶极矩产生,无铁电性,也无压电性);当温度下降到130℃时,钛酸钡发生一级顺电-铁电相变(即居里点T c=130℃),在130-5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著的铁电性,其自发极化强度沿c轴[001]方向,晶胞沿着此方向变长;当温度从5℃下降到-90℃温区时,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群(通常采用单斜晶系的参数来描述此正交晶系的单胞,有利于从单胞中看出自发极化的情况),此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿着原立方晶胞的面对角线[011]方向;当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。

钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展

钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展

钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展马维云【摘要】Due to the ferroelectric material has a great application prospect in the electronic device field, so it gets more attention in the scientific and technical field. The newest theory progress and preparation method of barium strontium titanate ( BST) leads to its new application. There are some detailed descriptions in the theory research progress, preparation method as well as the new application of BST.%铁电材料,由于在电子器件行业具有巨大的应用前景,因而受到科学上和技术上的广泛关注,钛酸锶钡(BST)材料的最新理论进展和制备方法的发现,为人们提供了新的应用机会.本文对钛酸锶钡材料的理论研究进展、制备方法和新的应用作了详细阐述.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2011(040)005【总页数】4页(P46-49)【关键词】钛酸锶钡;铁电材料;制备方法【作者】马维云【作者单位】新疆众和股份有限公司,新疆乌鲁木齐830013【正文语种】中文【中图分类】TG146.27铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电性、电光及非线性光学等特性,可广泛应用于微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域,是目前高新技术研究的前沿和热点之一。

钛酸锶钡 (BST)铁电材料具有非线性强、漏电流小、不易疲劳、居里温度可调等特点,广泛用于动态随机存储器 (DRAM)、热释电红外探测器、介质移相器、H2探测器等器件,我国和美、英、俄、日、韩等国研究人员对BST材料的制备、性能、机理及应用等方面进行了大量研究,取得了一些令人振奋的进展。

钛酸锶钡粉体颗粒的包覆工艺及其烧结性能的研究

钛酸锶钡粉体颗粒的包覆工艺及其烧结性能的研究

第一章绪论1.1前言钛酸钡(BaTi03)是一种典型的铁电材料,它具有钙钛矿结构,并存在以下三种相变过程…:在120℃附近发生一级铁电一顺电相变;在5℃附近发生四方一单斜相变;在.80℃附近又会发生单斜一斜方相变。

纯的钛酸锶(SrTi03)是一种顺电体12】,在低温仍保持较高的介电常数,直到OK仍不发生铁电相变。

但是,在掺杂改性的SrTi03中,如Sr卜,Ca;Ti03…和Sr卜15。

Bi。

Ti03【引,发现具有类似于铁电弛豫体的低温弛豫现象。

自1950年以来科学家对BaTi03的各类固溶体进行了深入的研究,其中BaTi03与SrTi03形成的固溶体引起了广泛的关注。

这是因为钛酸锶钡(Bal.。

Sr。

Ti03)具有优异的介电性能【5J:介电常数调节方便、商的绝缘电阻、低的介电损耗(高频及低频下)和较高的电容温度稳定性等。

随着SrTi03含量的变化,Bal-xSr。

Ti03(BST)的居里温度和介电常数可以在很宽的温度范围内得到调节。

钛酸锶钡固溶体仍具有钙钛矿结构,它们的连续固溶性可使材料介电和光学性能在Ba/Sr摩尔比为0~1的范围内连续调节,这在电子元件的应用领域里具有很重要的意义。

为了满足不同应用领域的需要,人们以钛酸锶钡系统为基础,在对其进行改性的研究方面做了大量的工作。

其中,在掺杂改性的研究中,研究人员发现,将钛酸锶钡(BST)材料与各种金属氧化物(这包括ZnO【6J、Zr02I,J、A1203【81、Bi203f91、B203f1们、Nb205【l¨、Fe203【121)制成复合材料可以获得各种适应不同需要的性能,还考察了分别掺杂La203、Pr203、Nd203、Ce02、Dy203、Er203和Yb203等稀士金属氧化物对BST—MgO复合材料的样品的致密度和介电常数变化率的影响,同时可以看出,不同的改性添加物的作用效果和作用范围也不尽相同【13】。

目前,这种材料正在诸如陶瓷电容器、高性能敏感元件、多功能半导体元件、铁电记忆材料、相控阵天线、传输线和无线通讯等领域获得应用或受到关注。

钛酸锶钡粉体晶化过程和物相结构研究

钛酸锶钡粉体晶化过程和物相结构研究

16 胛 , . 6 完全符合制备 BT陶瓷的预烧要求 . 日本理学 D m x IC型 X— a 衍射仪 ( S 用 / a —I I r y 铜靶, 工作电
压3 V 工作电流 2 A 测定粉体 的晶相 , 5 , k 5 ) m 扫描速率为 1。 i, 5/ n测试在室温( 0 下进行 . m 一1 ℃) 以钙钛矿 BT S 最强峰(1) 11为基础 , 10 和(1) 利用 四方晶系公式 d : [ h )・ I +f ・ I卜 , ( + 2 c2 通过 晶面
2 .。2 .。3 .。 3 .。3 . 。4 .o 4 . 。 均 7 7 .9 2 。1 6 ,4 5 ,9 1,2 和 5 6 处
出现 r强度 同的衍 射 峰 , 过 与标 准 的 P P F卡 通 CD
方法制备薄膜器件也需要优质的 BT陶瓷靶材 . S 因此 , 制备出性能优 良的 B T陶瓷成 为该材料应用研 S
究 的重 要基 础 .
众所周知 ,S B T陶瓷的性能与煅烧过程紧密关联 , 要获得结构致密、 晶粒大小均匀的陶瓷 , 必须弄清
它的晶化过程 . 本研究应用传统陶瓷制备工 艺制备出 Bo S i3 a6r4 0 粉体 , oT 对粉体按一系列不同的温度进 行煅烧 , 借助常规的 X D和 T / T R G D A分析, 系统地研究粉体在煅烧过程 中的物相形成及其演变 . 这些研
分别为 O37 n 和 038 n , . 4l 9 n . 4 l 晶胞体积为 O02 3随着煅烧温度 的升高 , 的品格 常数和晶胞体积逐 9 n . 9m . 6 n 粉体
渐减小 .
关键词 : 钛酸锶钡 ; 晶化过程 ; 物相结构 ; 晶格常数
中图分 类号 :B0 T 33 文献标 志码 : A

钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究的开题报告

钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究的开题报告

铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究的开题报告题目:铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究一、研究背景铌酸锶钡(SBN)以其具有良好的电光和压电性能,在光通信、激光器和光学传感等领域被广泛应用。

钛酸锶钡(BST)则因其介电常数随电场变化能力而在电容器、隔振器和相移器等领域有应用。

因此,复合两种材料可以同时利用它们的优点,应用于新型的传感器、调制器、波导器器等领域,开发高效、多功能的光电器件。

二、研究目的本研究旨在制备具有优良光电性能的SBN/BST复相陶瓷,并探究其结构和性能。

具体包括:1.优化化学沉淀法制备SBN/BST复相陶瓷的工艺条件,确定最佳制备方案。

2.利用XRD、SEM、EDS和TEM等手段,分析SBN/BST复相陶瓷的结构和微观形貌。

3.测试SBN/BST复相陶瓷的介电常数、压电性能、电光效应等性能,探究其应用潜力。

三、研究内容1.制备SBN/BST复相陶瓷通过化学沉淀法制备SBN/BST复相陶瓷,以不同比例的SBN和BST 作为起始材料,通过调整反应条件,如反应温度、PH值、沉淀剂浓度等,确定最佳的制备方案。

在成型工艺中采用压模或注塑成型的方式,制备出不同形状和尺寸的样品。

2.分析复相陶瓷的结构和形貌采用XRD对样品进行分析,确定SBN和BST的结构及其复相结构的形成情况。

利用SEM、EDS和TEM等手段,分析样品的微观形貌、成分分布和晶体形态,探究复相结构对材料性能的影响。

3.测试复相陶瓷的性能测试样品的介电常数、压电系数、电光系数等性能,探究SBN/BST复相陶瓷的电光性能、压电性能和介电性能等方面的优势和应用潜力。

同时,对比测试不同比例的SBN/BST复相陶瓷的性能,寻找最优材料组合。

四、研究意义本研究对于理解复相陶瓷多相结构与性能的规律,以及研制高性能、多功能的光电器件具有重要的意义。

同时,这种新型复相材料的应用潜力也具有很大的市场前景和经济价值。

超声喷雾热解法制备钛酸锶钡薄膜工艺及性能研究_第二章钛酸锶钡研究现状_16_22

超声喷雾热解法制备钛酸锶钡薄膜工艺及性能研究_第二章钛酸锶钡研究现状_16_22

8第二章 钛酸锶钡研究现状2.1 钛酸锶钡(BST )基本结构与性质根据晶体结构测定和理论分析,钛酸锶钡是一种位移型铁电材料[14],对应于位移型相变,即是由于原子(这里是指Ti 4+)的非谐性振动,偏离了原来平衡时所处的中心位置,从而产生了自发极化。

从结构的角度来说,钛酸锶钡具有典型的ABO 3型钙钛矿结构,基本结构如图2-1所示,半径较大的Ba 2+/Sr 2+占据了立方晶格的八个顶点,半径较小的Ti 4+占据在立方体的中心位置,O 2-则处在了六个面心位置上。

这些O 2-构成了如图(b )所示的氧八面体,Ti 4+处在了中心位置,整个晶体可以看成由氧八面体共顶点连接而成,各氧八面体之间的空隙则由Ba 2+/Sr 2+占据。

正氧八面体具有3 个四重轴,4 个三重轴和 6 个二重轴(图中2、3、4分别表示其对称轴方向)。

当受到局部电场作用时,Ti 4+就会偏离八面体的中心位置,从而发生自发极化,方向是沿三个高对称轴方向之一。

并且由于Ti 4+半径较小、电价较大,所以这种材料极化率很大。

(a) (b)图2-1 钙钛矿结构及其氧八面体钛酸钡是最早发现的钙钛矿型铁电体,它具有高的介电常数,在室温时为1400左右,而在居里温度时则可达到6000-10000。

但是由于较大的介电损耗(可达0.01-0.02)而限制了它的运用,为了克服这个缺点,常用Sr 2+取代部分Ba 2+以实现改性。

因而,从材料学的观点看,钛酸锶钡(Ba x Sr 1-x TiO 3)是由钛酸锶和钛酸钡的形成的无限固溶体。

在这个固溶体中,其晶胞常数、居里温度都将会发生变化,其晶胞常数随着锶的含量增加、钡含量减少而减小;同样,居里温度也有类似的变化,根据经验公式,块材的居里温度跟钡含量关系可以写成 Tc =371x-241,而薄膜的居里温度跟钡含量关系则为Tc = 185.23x-176.04,块体材料与薄膜材料的居里温度差异可能是由于薄膜中晶粒尺寸不同的缘故。

钛酸锶钡粉体颗粒的包覆工艺及其烧结性能的研究

钛酸锶钡粉体颗粒的包覆工艺及其烧结性能的研究
tec ae S o dr i o gn o s ot gly r h o tdB TP w e w t mo ee u c ai a e. hh n T e cai i ai t g s u t n w so sre b T M a d S M.T e P ae h o n t o a bev d y E n E h hs
体 的 介 电性 能 。
钦酸铭 钡 B T ( S )粉体 采用摩 尔比为 6 :1 的 碳酸钡 、碳 酸铭 和二 :4 0
氧化 钦 固 相 法 合 成 。合 成 得 到 的 BS 粉 体 颗 粒 为 立 方 相 ,颗 粒 尺 寸 为 几 百 T
纳米 。 使用聚 乙二 醇 10 作为分 散剂 , 以使 B T粉 体的 心 电位 由一 .1 00 可 S 96 改变为一 14 ,大大 改善 B T粉 体在水 中的分散 性 。 3.6 S 硅镁 氧化物 包覆层 采用 溶胶 一凝胶法 制 备, 由正硅 酸 乙脂 水解 和缩 聚 得到 。 水解在 p H=25 的溶液 环境下 进行 , 缩聚 在 p =5 的环 境下 进行 。 H  ̄8 通过 实验 优化 了溶胶 一凝 胶包覆 工艺 ,得到 包覆均 匀 、包覆 层厚度 适 当的
和光 学性 能在 B S 摩 尔 比为 0 的 范围 内连续 调节 ,这在 电子元件 的应 / ar 一1
用领 域里 具有很 重要的意 义。
为了满足 不 同应 用领域 的需要 ,人们 以钦酸铭 钡系统 为 基础 ,在对 其进 行 改性 的研究 方面做 了大量 的工 作。其 中 ,在 掺杂 改性 的研 究 中,研 究人
并对 烧 结 良好 的 烧 结 体 的 高 频 介 电 性 能 进 行 了 测 量 和 分 析 。
关键 词 :钦 酸 铭 钡 ,粉 体 , 电介 质 ,溶 胶 一凝 胶 , 陶 瓷

(完整版)钛酸锶钡(BST)材料及其应用

(完整版)钛酸锶钡(BST)材料及其应用

钛酸锶钡(BST)材料及其应用摘要钛酸锶钡(BST)是一种电子功能陶瓷材料,广泛应用于电子、机械和陶瓷工业。

本文对钛酸锶钡材料的组成、结构、性能、制备与应用等方面进行了一个比较全面的总结,重点展示了钛酸锶钡的铁电性、结构性能与掺杂改性,并详细介绍了钛酸锶钡薄膜和块体分别在微波移相器和高储能介电陶瓷中的应用。

1 BST的组成与结构钛酸锶钡与钛酸锶、钛酸钡在结构方面具有非常高的相似性,这预示着它们之间的性能必然有着很紧密的联系。

1.1 钛酸钡简介钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被约2000)、非线誉为“电子陶瓷工业的支柱”。

钛酸钡的电容率大(常温下介电常数r性强(可调性高),但严重依赖于温度和频率。

钛酸钡是一致性熔融化合物(即熔化时所产生的液相与化合物组成相同),其熔点为1618℃,在整个温区范围内,钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、正交、三方,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低[1]。

在1460-1618℃结晶出来的钛酸钡属于非铁电的稳定六方晶系6/mmm点群;在1460-130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构,此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,呈现顺电性(无偶极矩产生,无铁电性,也无压电性);当温度下降到130℃时,钛酸钡发生一级顺电-铁电相变(即居里点T c=130℃),在130-5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著的铁电性,其自发极化强度沿c轴[001]方向,晶胞沿着此方向变长;当温度从5℃下降到-90℃温区时,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群(通常采用单斜晶系的参数来描述此正交晶系的单胞,有利于从单胞中看出自发极化的情况),此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿着原立方晶胞的面对角线[011]方向;当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。

钛酸锶钡薄膜在金属铜箔上的制备及其性能研究的开题报告

钛酸锶钡薄膜在金属铜箔上的制备及其性能研究的开题报告

钛酸锶钡薄膜在金属铜箔上的制备及其性能研究的
开题报告
一、研究背景
钛酸锶钡薄膜由于其在光、电、热等领域具有广泛的应用潜力,近年来受到了越来越多的关注。

在太阳能电池、传感器和电容器等领域,钛酸锶钡薄膜都有广泛的应用,并且其性能直接影响电子元件的性能。

在制备方法方面,常见的有溶胶-凝胶法、溅射法和离子束法等,但这些方法在制备过程中存在一些问题,如产率低、设备昂贵、成本高等。

因此,寻找一种简单、稳定、低成本的制备方法成为了当前的研究热点。

二、研究内容
本研究的主要目的是在金属铜箔上制备钛酸锶钡薄膜,并研究其性能,具体内容包括:
1.设计制备实验并进行实验评估:使用化学气相沉积法制备钛酸锶钡薄膜。

优化实验条件,探索最佳制备工艺参数,评估制备效果。

2.表征钛酸锶钡薄膜结构性质:采用X射线衍射仪、扫描电镜等手段表征钛酸锶钡薄膜的晶体结构、表面形态等。

3.测试钛酸锶钡薄膜的光学特性:采用紫外-可见分光光度计测试钛酸锶钡薄膜的透过率、反射率等。

4.测试钛酸锶钡薄膜的电学特性:采用四探针法测定薄膜电阻率、介电常数等电学特性参数。

三、研究意义
本研究的意义在于,寻找到一种稳定、简单、低成本的制备方法,有助于提高钛酸锶钡薄膜的产率和应用价值。

同时,对钛酸锶钡薄膜的
结构、光学、电学等特性进行探究,有助于了解其性能和应用范围。

最终,将为电子元件的研究和应用提供重要的参考和基础性的研究支持。

微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究进展

微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究进展
介 电和光 学性 能在 B / r a S 物质 的量 比为 O 1的范 围 内连续 调节 , 在 电子元 件 的应用 领域 里具 有非 常 重 ~ 这
要 的意义 口 . 是 一种优 良的热 敏材 料 、 ]它 电容 器材 料和 铁 电 、 电材 料 , 压 具有 高介 电 常数 、 介 电损 耗 、 低 居里 温度 ( C) T 随组 成改 变 以及介 电常数 随 电场非 线性 变 化 等 特 点 , 超 大规 模 动 态存 储 器 、 波 调 谐 器 等领 在 微 域 具 有广 阔的应 用前 景 , 为集 成 器件领 域 最广 泛研 究 的材料 之 一[ . 成 2 ] 目前 , 细钛 酸锶 钡 的制备 方 法 主要 有 高 温 固相 烧 结 法 , 胶 凝 一 法 和共 沉 淀 法 等_ . 统 制 备 工 超 溶 胶 _ 传 3 ] 艺_ ] 4 是通 过热 传导 加热 的方 式使 氧 化 物分 解 然 后 形 成 钙钛 矿 结 构 , 致 合 成温 度 较 高 ( 0 导 1 1 0℃ ) 晶粒 、 较大 、 组份 不够 均 匀而 影 响 了成 瓷 晶粒 的均 匀 性. 胶一 胶法 和 共 沉 淀 等湿 化 学 方 法 可 以获 得 粒径 较小 溶 凝 且 均 匀 的粉体 , 是大 部分 容易 产 生 团聚 , 而影 响 了其 使用 ] 但 从 . 微波 水热 法是 近几 年 才在 国际 上开 展研 究 的一种 纳 米粉 体制 备新 方 法 , 常规 水热 法相 比 , 与 具有 反应 温度 更低 、 反应 时间更 短 的优点 , 使最 终 产 物 出现 新 相 , 备 出结 晶完 好 、 径 分 布 均 匀 的粉 体 ] 该 并 制 粒 . 方 法 在水 热合 成方 法 的基 础上 把两 种技 术有 效结 合起 来 , 以大 大缩 短水 热合 成 的 时 间 ,提高 生 产效 率 , 可 降低 合成 温度 ,节约 能耗 。 . 国 P n sla i 。美 ] e n yv na大学 较早 采用 微 波水热 法 制备 了一 些 陶瓷及 金 属 粉体 , 目 前 印度 的 S B Deh a d _ 等人 应 用微 波水 热合 成法 制备 出了粒 径为 2 0n 的 B T 粉体 , . . s p n e8 0 m S 但粒 径较 粗 , 难 以获得 致密 陶 瓷 , 外关 于微 波水 热反 应 的机 理 尚在探 索 中. 此

钛酸锶钡的制备

钛酸锶钡的制备

本论文实验方案设计:选用传统固相合成法制备Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷,先按照设计的配方称量并配料样品,湿法球磨后干燥,样品粉体经预烧后,目的是让样品原料预反应,预合成所需要的陶瓷晶相并排出气体,进行二次球磨,出料后造粒陈腐、压片成型,然后在箱式电阻炉中烧结以制备Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷烧结体,最后对样品进行抛光被电极处理并进行样品的性能测试;制备Ba0.3Sr0.7TiO3储能陶瓷则在Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷粉体预烧合成后,掺杂烧结助剂并是混料混合均匀,进行湿法球磨。

出料后造粒陈腐、压片成型,在电炉中烧结制备Ba0.3Sr0.7TiO3储能陶瓷烧结体,最后对样品进行抛光被电极处理并进行样品的性能测试。

Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷样品的制备:按照实验前设计的Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的配方来进行配料称量,用酒精做助磨剂,选用氧化锆球作球磨石(其中1/3的中号球磨石和2/3的小号球磨石,所有采用湿法球磨方法均用中小号球磨石的搭配,以保证球磨的效率更好),用湿法球磨方法以料:球:酒精比大约1:2:2装入球磨罐中,用行星式球磨机以400r/min球磨12h后取出。

出料后在烘箱中以烘干去除水分后,取出放入氧化铝坩埚中在箱式电炉中预烧,把预烧后的样品粉料在玛瑙研钵中研磨粉碎后,进行二次湿法球磨混合样品原料均匀,再加入已准备好的PV A作为粘结剂造粒,干燥后将样品粉料过40目筛,筛余的样品粉料进行陈腐24h。

陈腐结束后,压片。

BBSZ熔块粉体的制备:因为它的软化点较低,所以对Ba1-x Sr x TiO3系介质材料具有显著的降温效果。

所以本文选择的烧结助剂是B2O3-Bi2O3-SiO2-BaO-CaO熔块简称(BBSZ),以掺杂BBSZ熔块降低Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的烧结温度。

BBSZ熔块的湿法球磨、干燥的工艺过程与Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷样品的制备过程相同。

纳米钛酸锶材料的制备和性能研究

纳米钛酸锶材料的制备和性能研究

纳米钛酸锶材料的制备和性能研究在当今各种研究领域中,纳米材料已成为一个热门的研究方向。

纳米材料拥有许多优异的性质,例如高比表面积、高强度、高活性、催化活性等等,这些性质使它们在生物医学、电子、化学、能源、环境等领域中具有广泛的应用前景。

其中纳米钛酸锶材料是一种重要的纳米材料,在众多的应用领域中备受青睐。

本文将对纳米钛酸锶材料的制备和性能进行详细的研究和分析。

一、制备方法目前,制备纳米钛酸锶的方法有许多种。

最常见的是溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

这些方法各有优缺点,但是大多数方法都需要使用高温、高压等条件,从而使得纳米钛酸锶材料的制备难度较大。

在这些制备方法中,溶胶凝胶法是被广泛使用的一种方法。

在溶胶-凝胶法中,通常采用无水钛酸四丁酯、乙二醇、硝酸锶和氨水为原料,通过特定的配比、混合、加热、凝固等步骤制备出纳米钛酸锶材料。

具体的步骤是先将无水钛酸四丁酯、乙二醇、硝酸锶和氨水混合搅拌,在一定时间和温度下使物质充分混合,得到均匀的溶胶。

然后将溶胶放于无尘室内,进行干燥等操作,得到初步的凝胶。

最后将凝胶样品加热至高温下进行焙烧,得到纳米钛酸锶材料。

二、性能研究研究表明,纳米钛酸锶材料具有广泛的应用前景,因为它具有许多卓越的性质。

例如,它可以用于生物医学、电子、化学、能源、环境等领域,包括但不限于以下几个方面。

1、催化反应性能纳米钛酸锶材料具有很好的催化反应性能,可以作为催化剂应用于化学合成、催化分解等过程。

研究表明,在催化反应过程中,纳米钛酸锶的比表面积越大,其催化效果越好。

因此,通过控制制备方法和参数,可以调节其比表面积,进而调节催化反应的效果。

2、吸附性能由于其高比表面积和高亲水性,纳米钛酸锶材料可以用于吸附处理污水、废气、有毒有害物质等,具有广泛的应用前景。

研究表明,在吸附剂中添加纳米钛酸锶材料可以提高吸附效果,并具有较高的选择性和可再生性。

3、生物医学应用纳米钛酸锶材料具有较好的生物相容性,可以作为生物医学领域中的乳腺癌治疗剂或其他医药载体等。

多孔钛酸锶钡的制备及在复合材料中的应用

多孔钛酸锶钡的制备及在复合材料中的应用

多孔钛酸锶钡的制备及在复合材料中的应用多孔钛酸锶钡作为一种新型材料,具有良好的物理化学性质和广泛的应用前景。

本文将介绍多孔钛酸锶钡的制备方法以及在复合材料中的应用。

一、多孔钛酸锶钡的制备方法
多孔钛酸锶钡的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。

其中,溶胶-凝胶法是目前应用较为广泛的制备方法,在此进行详细介绍。

(1)溶胶-凝胶法
首先,以钛酸四丁酯、硝酸锶和硝酸钡为原料,在乙醇中制备钛酸锶钡溶胶,加入适量的聚乙二醇等助剂,进行混合搅拌。

然后,将混合溶胶在常温下静置一段时间,使其发生凝胶化反应。

最后,将凝胶样品进行烘干、煅烧等处理,即可得到多孔钛酸锶钡。

通过调节原料配比、溶胶pH值、煅烧温度等参数,可以得到不同孔径、孔隙度和比表面积的多孔钛酸锶钡。

二、多孔钛酸锶钡在复合材料中的应用
多孔钛酸锶钡具有良好的孔隙结构和高比表面积,可以被广泛应用于复合材料的增强和改性。

以下将介绍多孔钛酸锶钡在聚合物复合材料中的应用。

(1)多孔钛酸锶钡/聚合物复合材料
将多孔钛酸锶钡作为增强材料与聚合物进行复合,可以显著提高复合材料的力学性能和热稳定性能。

例如,将多孔钛酸锶钡与聚苯乙
烯进行复合,可以得到具有较高强度和硬度的复合材料。

(2)多孔钛酸锶钡/环氧树脂复合材料
将多孔钛酸锶钡与环氧树脂进行复合,可以得到具有优异防腐性、耐热性和阻燃性能的复合材料。

例如,将多孔钛酸锶钡与环氧树脂进行复合,可以制备用于航空航天、汽车等领域的高性能复合材料。

综上所述,多孔钛酸锶钡是一种具有广泛应用前景的新型材料,在制备和应用方面仍有待进一步研究和探索。

微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究进展

微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究进展

微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究进展贺祯;侯艳超;殷海荣【期刊名称】《陕西科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(29)5【摘要】用微波水热法制备钛酸锶钡粉体是一种新方法,具有其它方法无法比拟的优点.作者主要综述了微波水热制备钛酸锶钡粉体的制备工艺、影响因素及其性能等的研究进展,提出用模板剂控制粉体形貌是一个新的研究方向,展望了微波水热法制备钛酸锶钡粉体的研究重点和发展趋势.%Microwave hydrothermal is a new synthetic method, having a great advantage that other methods can't match. The article summarizes the preparation process, influencing factors, performance, etc, of microwave hydrothermal synthesis of BST powders, pointed out that using the template to control the morphology of BST powder is a new research direction. The future focus and the development trends of microwave hydrothermal synthesizing barium strontium titanate powder is prospected.【总页数】5页(P19-23)【作者】贺祯;侯艳超;殷海荣【作者单位】陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西西安 710021;陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西西安 710021;陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1.液相法制备钛酸锶钡粉体的研究进展 [J], 郭月明2.液相法制备钛酸锶钡粉体的研究进展 [J], 郭月明3.微波水热法制备纳米ZnO粉体的研究 [J], 刘桂香;谢明;徐光亮;罗庆平;赖振宇;马寒冰4.硅酸锂粉体的微波水热法制备及其表征 [J], 郭志峰5.微波水热法制备Al_2O_3包覆Al复合粉体的研究 [J], 徐明晗;鞠银燕;邓茹心;富伟;陈清宇;张汪年因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

钛酸锶钡超细粉体的研究进展

钛酸锶钡超细粉体的研究进展
维普资讯
无机 盐工 业

第 3 卷 第 4期 8
20 0 6年 4月
I NOR GANI HE C S I C C MI AL NDUS R T Y
钛 酸 锶 钡 超 细 粉体 的研 究进 展
王 细风 。 罗昔 贤 。 温嘉 琪 . 肖志国
材料的介电常数和居里温度 , 并且可以在一定程度 上保证材料具有较好的介电常数——温度稳定性 。 因此广泛用于电容器 、 电光器件、 电存储器等电子 铁
元件的制备。 BT S O陶瓷材料 的性能与晶粒的尺寸有密切 的 关系 ,h Ri m…通过调节升 、 降温速度引人液相 , 获得

tmp rtr tt y tei d h do ema y tei r nrd c d, d i p l ain ntelmiec n n u e e eauesaes nh ssa y rt r l s nh sswe it u e a sa pi t si u n se ta drn . n h e o n t c o h
t n lc rmi ilsw r s e eaie . i a ea cf d eea ogn r z d o e l l
Ke r s: a i m t ni m i n t ; l a—f e p wd r a p ia in f l y wo d b r Байду номын сангаас sr t o u t a ae ut t r i 0 e ; p l t ed n c 0 i
了 22~ 0I . 1 m的 B T x S O陶瓷样 品, 发现随着晶粒 并
的减小 , 材料 的介电常数 峰值 温度 降低 , 相变温
粉体 。付兴华等 以醋酸钡 、 酸锶、 酸四丁酯 醋 钛
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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
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
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 /
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 。 和 S Ti 3的完 全 固溶 a rT ( 是 a O3 一 ) r O
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
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

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;
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
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 。
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

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
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


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 ¨
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
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 ): NK11 —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

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
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