CaCu_3Ti_4O_(12)材料的研究现状 被引量：5

1

作者 周小莉 《台州学院学报》 2004年第6期38-42,共5页

综述了研究CaCu_3Ti_4O_(12)材料反常巨介电特性的理论和实用意义。给出了CaCu_3Ti_4O_(12)结构示意图和X射线衍射(XRD)谱。评述了制备不同维度CaCu_3Ti_4O_(12)材料的常规制备方法、优缺点及低温下介电性能测定方法。从内禀和外赋的角... 综述了研究CaCu_3Ti_4O_(12)材料反常巨介电特性的理论和实用意义。给出了CaCu_3Ti_4O_(12)结构示意图和X射线衍射(XRD)谱。评述了制备不同维度CaCu_3Ti_4O_(12)材料的常规制备方法、优缺点及低温下介电性能测定方法。从内禀和外赋的角度,分析了影响CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电特性的各种可能因素。指出了目前该材料研究需要解决的一些问题。 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 巨介电 反常

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非铁电巨介电压敏材料CCTO 被引量：4

2

作者 罗绍华 武聪 田勇 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1603-1610,共8页

本文主要介绍了近年来一种新型类钙钛矿型非铁电巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12,概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和I-V特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型,阐述... 本文主要介绍了近年来一种新型类钙钛矿型非铁电巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12,概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和I-V特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型,阐述了压敏特性的起源。在讨论CaCu3Ti4O12陶瓷巨介电性和压敏特性机理的同时,指出了CaCu3Ti4O12作为介电材料和压敏材料的研究方向及应用的可能性。掺杂、复合及热处理工艺等对CaCu3Ti4O12电性能影响的系统性研究工作还需要进一步深入;纳米化可能会导致其某项特性的进一步提升,而薄膜化尽早与微电子领域的需要相结合会产生更广阔的应用空间。 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 巨介电 电流-电压非线性 压敏电阻

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新型巨介电压敏陶瓷材料钛酸铜钙研究进展 被引量：3

3

作者 罗绍华 《电瓷避雷器》 CAS 2008年第6期25-30,共6页

介绍了一种新型类钙钛矿型巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和电流-电压特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型，阐述了压敏特性的起... 介绍了一种新型类钙钛矿型巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和电流-电压特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型，阐述了压敏特性的起源。指出CaCu3Ti4O12的巨介电特性还有隐含的物理意义没有被发现．其极化机制、拉曼谱上出现的特征能隙和特征频率的物理意义等都是有待解决的基本问题。应通过不同的制备工艺、产生不同缺陷和孪晶以及尺寸、应力研究介电特性与温度间的关系，为合理解决CaCu3Ti4O12的反常行为提供一些实验数据。同时CaCu3Ti4O12的压敏特性的研究还不充分，掺杂、复合及热处理工艺等对其影响的系统性研究工作还需要进一步的深入。纳米化可能会导致其某项特性的进一步提升．而薄膜化尽早与微电子的需要结合会产生更广的应用空间。 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 巨介电 电流-电压非线性 压敏电阻

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(Ca,Ta)共掺杂Ti O_(2)陶瓷巨介电性能及机理

4

作者 崔冰 陈继 +5 位作者 杨在志 赵伟雨 邓玉军 郁倩 刘娟 徐东 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期210-218,共9页

随着社会的飞速发展,微电子器件的功能不断向一体化方向发展,使开发具有高介电常数、低介电损耗、良好频率和温度稳定性的高介电陶瓷受到越来越多的关注。本工作通过固相反应烧结法制备了(Ca,Ta)共掺杂的TiO_(2)陶瓷。采用X射线衍射仪(X... 随着社会的飞速发展,微电子器件的功能不断向一体化方向发展,使开发具有高介电常数、低介电损耗、良好频率和温度稳定性的高介电陶瓷受到越来越多的关注。本工作通过固相反应烧结法制备了(Ca,Ta)共掺杂的TiO_(2)陶瓷。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)、阻抗分析仪、X射线光电子能谱(XPS)等对(Ca,Ta)共掺杂的TiO_(2)陶瓷性能进行分析研究。结果表明,不同掺杂量的(Ca1/3Ta2/3)_(x )Ti_(O_(1-x))O_(2)陶瓷表面形貌致密度良好,且随掺杂量增加TiO_(2)的(110)主峰逐渐向小角度移动。当x≥7%时,(Ca1/3Ta2/3)_(x) Ti_(O_(1-x))O_(2)陶瓷样品出现CaTi4O9和CaTa4O11。与纯TiO_(2)相比,不同掺杂量的(Ca1/3Ta2/3)_(x) Ti_(O_(1-x))O_(2)陶瓷皆具有巨介电常数;随掺杂量的不断增加,介电常数先升高后降低,但介电损耗变化趋势相反。当掺杂量x=3%时,(Ca1/3Ta2/3)_(x )Ti_(O_(1-x))O_(2)陶瓷获得相对较优异的性能,在1 kHz下,非线性系数高达7.3,这主要是由于Ta5+掺杂使材料内部产生电子,Ca2+掺杂提高了材料内部空位的产生,产成的缺陷偶极子簇可以提高介电性能。 展开更多

关键词 巨介电 XPS分析 共掺杂 介电损耗

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CaCu_3Ti_4O_(12)的制备及其对巨介电性能的影响 被引量：20

5

作者 周小莉 杜丕一 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期484-488,共5页

用传统的烧结法,经850-950℃预烧和1050-1090℃烧结,制备了CaCu3Ti4O12 巨介电常数陶瓷,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对体系进行了结晶性能和形 貌测试,用阻抗分析仪对试样在50-300K温区范围内介电性能进行了测试.研究结果表... 用传统的烧结法,经850-950℃预烧和1050-1090℃烧结,制备了CaCu3Ti4O12 巨介电常数陶瓷,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对体系进行了结晶性能和形 貌测试,用阻抗分析仪对试样在50-300K温区范围内介电性能进行了测试.研究结果表明, CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数 转变时对应温度的高低有直接的影响.在950℃预烧和1090℃下烧结的样品要比880℃预烧 和1050℃下烧结样品出现极化子松弛时对应的温度下降约70K,介电常数相对提高约300％, 在较大的温区范围具有高的介电常数.材料的结晶越完整,由低到高介电常数的转变速度越 快. 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 制备 巨介电系数

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电极对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响 被引量：6

6

作者 杨静 沈明荣 方亮 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期234-237,共4页

通过研究在不同气氛(氮气和氧气),Ca-Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷样品在一定温度下进行后处理后,不同功函数电极对其介电性质的影响,进而研究CCTO陶瓷的巨介电常数的起源问题。我们在空气中制备了CaCu3Ti4O12陶瓷,发现样品表面电阻率很大,样品... 通过研究在不同气氛(氮气和氧气),Ca-Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷样品在一定温度下进行后处理后,不同功函数电极对其介电性质的影响,进而研究CCTO陶瓷的巨介电常数的起源问题。我们在空气中制备了CaCu3Ti4O12陶瓷,发现样品表面电阻率很大,样品表面呈现绝缘态,此时不同功函数电极以及不同电极制备方法对其介电性质几乎没有影响,说明CC-TO的巨介电常数是由孪晶界或半导体晶粒与绝缘晶界所产生的内部阻挡电容(IBLC)所引起。但当样品在高温氮气中后处理后,样品表面电阻率明显下降,以较大功函数的金属作为电极的样品,其介电常数有了明显的提高,而以功函数小的金属作为电极的样品,其介电常数变化不大。从而进一步说明当CCTO样品表面处于半导态,表面电极效应也是CCTO巨介电常数来源之一。 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 巨介电性质 功函数 肖特基势垒

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CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电氧化物陶瓷的制备与性能 被引量：5

7

作者 吴裕功 王峬 +1 位作者 张慧利 姚远昭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期118-120,共3页

研究了合成CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电响应氧化物的固相反应。用X射线衍射跟踪反应进程。该反应以CaTiO_3为中间产物。两步合成工艺可以降低完全反应所需温度,并可在不超过1000℃下合成单相CaCu_3Ti_4O_(12)。通过引入过量CuO,进一步提高... 研究了合成CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电响应氧化物的固相反应。用X射线衍射跟踪反应进程。该反应以CaTiO_3为中间产物。两步合成工艺可以降低完全反应所需温度,并可在不超过1000℃下合成单相CaCu_3Ti_4O_(12)。通过引入过量CuO,进一步提高了介电常数,降低了介电损耗。在1080℃下烧成的CuO过量4mol%的陶瓷试样,相对介电常数为29000,损耗角正切值为0.06(1kHz)。 展开更多

关键词 无机非金属材料 巨介电响应 固相反应 介电性能

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烧结温度对CaCu_3Ti_4O_(12)巨介电性能的影响研究 被引量：3

8

作者 周小莉 杜丕一 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期40-42,47,共4页

制备CaCu3Ti4O12陶瓷,在50 K^300 K温区范围内测试试样介电性能。研究结果表明,CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数转变时对应温度的高低以及对极化粒子的温度活化响应弥散程度有直接... 制备CaCu3Ti4O12陶瓷,在50 K^300 K温区范围内测试试样介电性能。研究结果表明,CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数转变时对应温度的高低以及对极化粒子的温度活化响应弥散程度有直接的影响。随晶界和缺陷的下降,极化粒子受缺陷相互作用相应减弱,产生松弛时需要克服的势垒下降,对应的产生松弛的温度随之降低。材料的结晶越完整,极化粒子的温度活化响应弥散现象越小,由低到高介电常数的转变速度越快。 展开更多

关键词 CACU3TI4O12 烧结 巨介电系数

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钛酸铜钙巨介电材料的研究进展 被引量：2

9

作者 于玉 邹承锐 刘展晴 《合成材料老化与应用》 2019年第5期146-149,共4页

CaCu3Ti4O12(CCTO)材料以巨介电常数、低介电损耗等性能成为研究热点。该文主要介绍了CaCu3Ti4O12材料的结构、巨介电机理、制备方法和掺杂改性,并简要叙述了材料的应用前景。

关键词 CACU3TI4O12 巨介电机理 制备方法 掺杂

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非铁电性巨介电材料CaCu_3Ti_4O_(12)的研究进展 被引量：2

10

作者 湛海涯 王艳 +2 位作者 李蕾蕾 刘宇 崔斌 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期20-27,共8页

目的综述介电材料CaCu3Ti4O12(CCTO)研究的新进展,提出本研究领域需要进一步深入的方面,并在此基础上分析其发展前景。方法在介绍CCTO相结构的基础上,对其巨介电机制模型、制备方法、掺杂改性及其复合材料的研究进展进行总结。结果根据C... 目的综述介电材料CaCu3Ti4O12(CCTO)研究的新进展,提出本研究领域需要进一步深入的方面,并在此基础上分析其发展前景。方法在介绍CCTO相结构的基础上,对其巨介电机制模型、制备方法、掺杂改性及其复合材料的研究进展进行总结。结果根据CCTO巨介电机制模型,设计新的巨介电材料或者复合材料,进一步降低其介电损耗,开发该类巨介电材料的应用新领域。结论 CCTO陶瓷具有巨介电常数及优异的温度稳定性,进一步降低其介电损耗将有很好的应用前景。 展开更多

关键词 CCTO 巨介电机制 制备方法 掺杂改性 复合材料

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液相法制备CCTO及其巨介电机理的研究 被引量：1

11

作者 叶中郎 朱泽华 +2 位作者 高红霞 谢兆军 赵海杰 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期436-439,共4页

利用溶胶凝胶法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO),相对介电常数高达123000。通过对不同温度烧结的样品断口进行能谱分析,发现晶界有明显的Cu富集,而且样品介电常数以及电导率均与晶界处Cu含量成正比。分析了Cu的偏析度对介电常数的影响及其巨介... 利用溶胶凝胶法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO),相对介电常数高达123000。通过对不同温度烧结的样品断口进行能谱分析,发现晶界有明显的Cu富集,而且样品介电常数以及电导率均与晶界处Cu含量成正比。分析了Cu的偏析度对介电常数的影响及其巨介电机理。 展开更多

关键词 巨介电材料 CCTO 溶胶凝胶法 Cu偏析

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Al_(2)O_(3)掺杂对Cu_(3)Ti_(2)Ta_(2)O_(12)陶瓷微观结构及介电性能的影响

12

作者 刘洋 田长安 +1 位作者 贺图升 王操 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期31-37,共7页

采用固相反应法制备了Al_(2)O_(3)掺杂Cu_(3)Ti_(2)Ta_(2)O_(12)(CTTAO)陶瓷,研究了其晶相组成、微观结构、复阻抗及介电性能。研究结果表明:CTTAO陶瓷样品为立方类钙钛矿结构,空间群Im3。随着Al_(2)O_(3)掺量的增加,样品的平均晶粒尺... 采用固相反应法制备了Al_(2)O_(3)掺杂Cu_(3)Ti_(2)Ta_(2)O_(12)(CTTAO)陶瓷,研究了其晶相组成、微观结构、复阻抗及介电性能。研究结果表明:CTTAO陶瓷样品为立方类钙钛矿结构,空间群Im3。随着Al_(2)O_(3)掺量的增加,样品的平均晶粒尺寸、介电系数和介电损耗均先减小后增大。结合复阻抗谱分析表明,CTTAO陶瓷具有半导性晶粒和绝缘性晶界构成的非均匀性微观结构,低频下的介电损耗主要由晶界电阻决定,利用内部阻挡层效应(IBLC)和MaxwellWagner极化弛豫模型,可解释CTTAO的巨介电响应。 展开更多

关键词 微观结构 固相反应 掺杂 巨介电响应

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NaCu_3Ti_3NbO_(12)和NaCu_3Ti_3SbO_(12)陶瓷的巨介电性质及NaCu_3Ti_3SbO_(12)陶瓷的低介电损耗特性

13

作者 郝文涛 徐攀攀 +2 位作者 张家良 曹恩思 彭华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期62-66,共5页

利用传统的固相反应工艺制备了NaCu3Ti3NbO12和NaCu3Ti3SbO12陶瓷,对它们的介电性质和晶格结构进行了研究。结果显示,两种陶瓷都存在低频介电常数高于7×103的巨介电行为;在室温或者更低温度下,两种陶瓷的介电频谱(40 Hz^110 MHz)... 利用传统的固相反应工艺制备了NaCu3Ti3NbO12和NaCu3Ti3SbO12陶瓷,对它们的介电性质和晶格结构进行了研究。结果显示,两种陶瓷都存在低频介电常数高于7×103的巨介电行为;在室温或者更低温度下,两种陶瓷的介电频谱(40 Hz^110 MHz)的实部只出现一个介电弛豫,而更高温度下的介电频谱的实部则会有两个介电弛豫;XRD结果显示两种陶瓷中都含有少量的CuO第二相。这些实验结果能用CCTO陶瓷中的内阻挡层电容效应解释。NaCu3Ti3SbO12陶瓷的室温介电损耗在40 Hz到7 kHz的宽频率范围内低于0.05,并且其1 kHz的介电损耗在-50~80℃的宽温度范围内低于0.05,这对于实际应用有重要意义。 展开更多

关键词 NaCu3Ti3NbO12 NaCu3Ti3SbO12 巨介电性质 内阻挡层电容效应

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化学计量比偏移对钛酸铜钙陶瓷微观结构和电性能的影响

14

作者 邓腾飞 卢振亚 +2 位作者 李晓明 欧润彬 陈志武 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期137-140,共4页

采用固相法制备了偏离化学计量的CCTO陶瓷样品(组成Ca Cu3+xTi4O12,x=–0.12^+0.12),研究发现Cu含量的改变对微观结构和介电性能影响显著。符合化学计量比的Ca Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷微观结构不均匀,部分晶粒发生异常生长,而CCTO晶粒间界... 采用固相法制备了偏离化学计量的CCTO陶瓷样品(组成Ca Cu3+xTi4O12,x=–0.12^+0.12),研究发现Cu含量的改变对微观结构和介电性能影响显著。符合化学计量比的Ca Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷微观结构不均匀,部分晶粒发生异常生长,而CCTO晶粒间界存在明显的富Cu相析出。随着Cu含量减少,晶粒平均粒径减小并趋于均匀。电性能测试结果表明,标准化学计量或Cu过量(x=0~0.12)的CCTO陶瓷样品,表观介电系数、压敏电压与样品厚度的关系符合体型或晶界型特征,即表观介电系数与样品厚度无关,压敏电压与样品厚度成正比;减少Cu含量(x=0~–0.12),这种体型或晶界型特征逐渐转变为表面型特征,当x<–0.08时,样品的表观介电系数与样品厚度成正比,压敏电压与样品厚度无关,表现出表面效应特征。 展开更多

关键词 钛酸铜钙 巨介电系数 CU含量 微观结构

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CaCu_3Ti_4O_(12)基高介电常数材料

15

作者 吴裕功 张慧利 刘震 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期275-277,共3页

陶瓷电容器的小型化要求电介质有更高的介电常数.CaCu3Ti4O12是新近发现的一种高介材料,其相对介电常数在104量级.作者研究了固相反应制备CaCu3Ti4O12的反应进程,包括中间相的产生和消失,制备单相CaCu3Ti4O12的工艺条件.研究了多种离子... 陶瓷电容器的小型化要求电介质有更高的介电常数.CaCu3Ti4O12是新近发现的一种高介材料,其相对介电常数在104量级.作者研究了固相反应制备CaCu3Ti4O12的反应进程,包括中间相的产生和消失,制备单相CaCu3Ti4O12的工艺条件.研究了多种离子在钙钛矿结构中的掺杂取代及对介电性能的影响,特别是降低介电损耗的方法. 展开更多

关键词 巨介电响应 钛酸铜钙 介电常数

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巨介电材料的研究进展

16

作者 孙春莲 张靓 +2 位作者 张明顺 郁倩 赵飞文 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第12期30-34,共5页

随着电子工业的发展,为了满足电容器、存储器、谐振器、滤波器等重要电子器件的高性能化和尺寸微型化的需求,高介电常数材料越来越引起人们的重视。研制出新型的高介电常数材料,在宽频、宽温范围内,既具备高介电常数和低介质损耗,又有... 随着电子工业的发展,为了满足电容器、存储器、谐振器、滤波器等重要电子器件的高性能化和尺寸微型化的需求,高介电常数材料越来越引起人们的重视。研制出新型的高介电常数材料,在宽频、宽温范围内,既具备高介电常数和低介质损耗,又有良好的频率和温度稳定性,是高容量电容器发展的需要。本文对现有的介电材料进行总结,并揭示了其巨介电机理。 展开更多

关键词 巨介电材料 高介电常数 低介质损耗 研究进展

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CaCu_(2.7)Ti_4O_(12)介电性能和J-E特征

17

作者 吴爽爽 莫兴婵 +4 位作者 韦成峰 韦小圆 朱文凤 覃远东 刘来君 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期96-99,107,共5页

采用传统的固相反应法制备了Cu欠量的CaCu3Ti4O12(CaCu2.7Ti4O12)陶瓷,研究了不同烧结时间对CaCu2.7Ti4O12相结构、显微形貌、介电性能和J-E非线性特征的影响。结果表明,延长保温时间降低了CaCu2.7-Ti4O12陶瓷的中低频介电损耗和击穿场... 采用传统的固相反应法制备了Cu欠量的CaCu3Ti4O12(CaCu2.7Ti4O12)陶瓷,研究了不同烧结时间对CaCu2.7Ti4O12相结构、显微形貌、介电性能和J-E非线性特征的影响。结果表明,延长保温时间降低了CaCu2.7-Ti4O12陶瓷的中低频介电损耗和击穿场强并且显著提高了其介电常数。采用肖特基热电子发射模型对其非线性特征和电学性能的变化机理进行了分析,认为耗尽层宽度是影响电学性能的主要因素。保温30h的CaCu2.7Ti4O12陶瓷有望作为低压压敏电阻应用于半导体电路中。 展开更多

关键词 CCTO陶瓷 电流-电压非线性 压敏电阻器 巨介电响应

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