SrBi_4Ti_4O_(15)铁电薄膜的制备工艺及薄膜生长机理研究 被引量：7

1

作者 黄平 徐廷献 崔彩娥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1464-1471,共8页

以氯化锶,硝酸铋和钛酸丁酯为原料,柠檬酸为络合剂,乙二醇为交联剂,无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂,盐酸为硝酸铋的溶剂,去离子水为氯化锶的溶剂,配制了稳定的SrBi4Ti4O15(SBTi)前驱液.采用溶胶凝胶工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了a轴取向... 以氯化锶,硝酸铋和钛酸丁酯为原料,柠檬酸为络合剂,乙二醇为交联剂,无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂,盐酸为硝酸铋的溶剂,去离子水为氯化锶的溶剂,配制了稳定的SrBi4Ti4O15(SBTi)前驱液.采用溶胶凝胶工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了a轴取向增强的SBTi铁电薄膜.研究了一次性晶化快速退火工艺、两层晶化快速退火工艺、逐层晶化快速退火工艺以及成膜次数对薄膜结晶性、微观结构和生长行为的影响.实验结果表明,逐层快速退火工艺可有效抑制焦绿石相的形成;随着涂覆次数的增加,薄膜的结晶性变好;由于SBTi晶体生长的各向异性及单层膜厚对晶体沿(119)方向生长的限制,随着涂覆次数的增加,SBTi薄膜(119)峰和(200)峰的强度逐渐增大,而(00l)峰的强度反而略有减小,从而使I(200)/I(119),I(200)/I(0010),I(119)/I(0010)逐渐增大. 展开更多

关键词 铁电薄膜 钛酸锶铋 逐层快速退火工艺 生长行为

原文传递

熔盐法合成钛酸锶铋 被引量：3

2

作者 郝华 刘韩星 欧阳世翕 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期815-817,共3页

用熔盐法合成片状结构明显的SrBi4Ti4O15粉体可以分为2个阶段:成核阶段和生长阶段。850℃时合成主要受成核阶段控制,随温度升高后进入晶核生长阶段,此时SrBi4Ti4O15晶粒片状越趋明显。熔盐法和传统固相法合成粉体的粒径都出现双峰分布,... 用熔盐法合成片状结构明显的SrBi4Ti4O15粉体可以分为2个阶段:成核阶段和生长阶段。850℃时合成主要受成核阶段控制,随温度升高后进入晶核生长阶段,此时SrBi4Ti4O15晶粒片状越趋明显。熔盐法和传统固相法合成粉体的粒径都出现双峰分布,其中熔盐法合成的粉体中大尺寸粒径明显大于传统固相法合成的。对合成温度、熔盐的添加量对粉体微观形貌影响进行了研究。结果表明:盐的添加量过多反而不利于片状晶粒的形成。 展开更多

关键词 钛酸锶铋 熔盐法合成 片状

下载PDF 职称材料

一种可适用于高温物理环境下的WSN振动传感节点设计 被引量：4

3

作者 张具琴 司小平 《科技通报》 北大核心 2016年第9期140-144,共5页

针对WSN在高温差环境下传感节点敏感性大幅降低的问题。设计了一种适用于高温物理环境下的WSN振动传感节点。利用钛酸锶铋作为振动传感器的材料进行耐高温物理环境设计,以振动烈度的时、频作为传感节点振动的监测内容,并重点对节点的处... 针对WSN在高温差环境下传感节点敏感性大幅降低的问题。设计了一种适用于高温物理环境下的WSN振动传感节点。利用钛酸锶铋作为振动传感器的材料进行耐高温物理环境设计,以振动烈度的时、频作为传感节点振动的监测内容,并重点对节点的处理器、振动监测电路和时间同步机制的设计方法进行详细阐述。实际实验结果表明,设计的WSN振动传感节点具有灵敏度高,耐高温的特点,效果令人满意。 展开更多

关键词 高温物理环境 WSN振动传感节点 钛酸锶铋

下载PDF 职称材料

低温烧结SrBi_4Ti_4O_(15)/Ag复合材料的制备及其介电特性 被引量：1

4

作者 黄平 徐廷献 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1154-1157,共4页

采用固相烧结工艺制备了SrBi4Ti4O15(SBTi)/Ag铁电复合材料,通过X射线衍射、光学金相显微镜和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量样品的介电温度谱。结果表明:复合材料是由SBTi和Ag两相组成。微量金属Ag的加入使SBT... 采用固相烧结工艺制备了SrBi4Ti4O15(SBTi)/Ag铁电复合材料,通过X射线衍射、光学金相显微镜和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量样品的介电温度谱。结果表明:复合材料是由SBTi和Ag两相组成。微量金属Ag的加入使SBTi铁电陶瓷的烧结温度从1120℃降低到950℃以下;可以适当提高铁电陶瓷从室温到200℃的介电常数,但对材料的介电损耗影响很小。同时Ag的加入压抑了介电温度曲线上的介电常数的Curie峰。 展开更多

关键词 铁电陶瓷 SRBI4TI4O15 银 复合材料

下载PDF 职称材料

SrBi_4Ti_4O_(15)薄膜的溶胶凝胶制备及其生长行为(英文)

5

作者 黄平 徐廷献 季惠明 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1054-1059,共6页

以氯化锶、硝酸铋和钛酸丁酯为原料,柠檬酸为络合剂,配制了稳定的SrBi4Ti4O15(SBTi)前驱液。采用层层快速退火工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了a轴取向增强的SBTi铁电薄膜,通过场发射扫描电镜、环境扫描电镜及X射线衍射等微观分析手段... 以氯化锶、硝酸铋和钛酸丁酯为原料,柠檬酸为络合剂,配制了稳定的SrBi4Ti4O15(SBTi)前驱液。采用层层快速退火工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了a轴取向增强的SBTi铁电薄膜,通过场发射扫描电镜、环境扫描电镜及X射线衍射等微观分析手段研究了保温时间和成膜次数对薄膜结晶性、微观结构和生长行为的影响。结果表明:层层快速退火工艺,可有效抑制焦绿石相的形成。随着退火时间的延长,薄膜的结晶性变好;但退火时间延长到30 min以上,薄膜的结晶性变差。由于SBTi晶体生长的各向异性及单层膜厚对晶体沿[119]方向生长的限制,随着涂覆次数的增加,SBTi薄膜(119)峰和(200)峰的强度逐渐增大,而(00l)峰的强度反而略有减少,从而使I(200)/I(119)、I(200)/I(0010)、I(119)/I(0010)逐渐增大。 展开更多

关键词 铁电薄膜 钛酸锶铋 层层快速退火 生长行为

下载PDF 职称材料

Bi含量对SrBi_4Ti_4O_(15)铁电陶瓷烧结特性的影响

6

作者 黄平 崔彩娥 徐廷献 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A01期206-209,共4页

利用固相烧结工艺制备了SrBi_4Ti_4O_(15)(SBTi)铁电陶瓷,研究了过量Bi_2O_3对SBTi陶瓷烧结特性的影响,结果表明:在1150℃以下烧结的Bi不过量的样品完全由SBTi相组成,当烧结温度提高到1175℃时,样品中出现了微量焦绿石结构(S r,Bi)_2Ti_... 利用固相烧结工艺制备了SrBi_4Ti_4O_(15)(SBTi)铁电陶瓷,研究了过量Bi_2O_3对SBTi陶瓷烧结特性的影响,结果表明:在1150℃以下烧结的Bi不过量的样品完全由SBTi相组成,当烧结温度提高到1175℃时,样品中出现了微量焦绿石结构(S r,Bi)_2Ti_2O_7相,当烧结温度提高到1200℃,样品中出现了(S r,Bi)_2Ti_2O_7和Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)相。随着烧结温度的提高,SBTi陶瓷材料的晶粒逐渐长大,但晶粒沿a(b)-轴方向生长迅速,而沿c-轴方向晶粒的生长十分缓慢,导致材料c-轴取向度明显增强。过量Bi_2O_3的加入可在降低烧结温度的同时提高材料的密度,可补偿高温烧结过程中Bi的挥发,抑制焦绿石相(Sr,Bi)_2Ti_2O_7的生成及插入型层错的产生。在相同的烧结温度下,随着过量的Bi_2O_3量的增加,材料的c-轴取向度逐渐增大。 展开更多

关键词 SRBI4TI4O15 铁电陶瓷:烧结行为

下载PDF 职称材料

溶胶-凝胶法制备掺钙钛酸锶铋铁电薄膜 被引量：9

7

作者 范素华 徐静 +2 位作者 胡广达 王培吉 张丰庆 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期237-241,共5页

利用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了Ca_xSr_(1-x)Bi_4Ti_4O_(15)(C_xS_(1-x)BT,x=0～1)铁电薄膜。研究了不同Ca^(2+)取代量对薄膜的微观结构、取向生长、铁电性能以及介电性能的影响。结果表明:当Ca^(2+)取代量为x=0.4时,C_(0... 利用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了Ca_xSr_(1-x)Bi_4Ti_4O_(15)(C_xS_(1-x)BT,x=0～1)铁电薄膜。研究了不同Ca^(2+)取代量对薄膜的微观结构、取向生长、铁电性能以及介电性能的影响。结果表明:当Ca^(2+)取代量为x=0.4时,C_(0.4)S_(0.6)BT铁电薄膜样品在一定程度上沿α轴择优取向;样品致密性较好,晶粒呈球型,且大小均匀,尺寸约为100nm。C_(0.4)S_(0.6)BT薄膜的剩余极化强度为8.37μC/cm^2,矫顽场强为72kV/cm:在1Hz～1MHz频率范围内,相对介电常数为234～219,介电损耗为0.009～0.073。 展开更多

关键词 掺钙钛酸锶铋 溶胶-凝胶法 薄膜取向 铁电性能 介电性能

下载PDF 职称材料

MgTiO_3对SrTiO_3-Bi_2O_3nTiO_2系统的微观结构和介电性能的影响 被引量：8

8

作者 陈维 王冲 陈寿田 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期6-11,共6页

研究了加入ＭｇＴｉＯ３的ＳｒＴｉＯ３－Ｂｉ２Ｏ３ｎＴｉＯ２系统的结构和性能的变化规律．研究表明，随ＭｇＴｉＯ３量增加，材料的相组成、晶格常数和性能均发生变化．加入的Ｍｇ２＋和Ｂｉ３＋在ＳｒＴｉＯ３晶格中发生电价补偿置... 研究了加入ＭｇＴｉＯ３的ＳｒＴｉＯ３－Ｂｉ２Ｏ３ｎＴｉＯ２系统的结构和性能的变化规律．研究表明，随ＭｇＴｉＯ３量增加，材料的相组成、晶格常数和性能均发生变化．加入的Ｍｇ２＋和Ｂｉ３＋在ＳｒＴｉＯ３晶格中发生电价补偿置换，使Ｂｉ３＋的固溶极限显著提高，产生强烈的移峰作用和展宽作用。 展开更多

关键词 钛酸锶铋 陶瓷电容器 钛酸镁 微观结构 介电性能

下载PDF 职称材料

热处理工艺对钙锶铋钛铁电薄膜性能的影响 被引量：4

9

作者 范素华 徐静 +2 位作者 王培吉 胡广达 张丰庆 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1567-1571,共5页

用溶胶–凝胶法和快速退火技术在带白金电极和钛过渡层的硅片(Pt/Ti/SiO2/Si)上制备了钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15, CSBT–0.4)铁电薄膜。结果表明:退火温度及保温时间对 CSBT–0.4 铁电薄膜的微观结构、晶粒取向以及铁电性能的影响... 用溶胶–凝胶法和快速退火技术在带白金电极和钛过渡层的硅片(Pt/Ti/SiO2/Si)上制备了钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15, CSBT–0.4)铁电薄膜。结果表明:退火温度及保温时间对 CSBT–0.4 铁电薄膜的微观结构、晶粒取向以及铁电性能的影响较大。X 射线衍射谱表明:退火温度为 750 ℃、保温时间为 5 min,得到的 CSBT–0.4 铁电薄膜样品的晶粒大小较均匀且致密性好,而且晶粒以 a 轴取向的球状晶粒为主,剩余极化强度(2Pr)和矫顽场(2Ec)分别为 16.2 μC/cm2和 130 kV/cm。 展开更多

关键词 钙锶铋钛 退火温度 保温时间 铁电性能

下载PDF 职称材料

Zr掺杂对Sr_(0.7)Bi_(0.2)TiO_(3)铁电陶瓷储能性能的影响

10

作者 刘建博 郑鹏 +1 位作者 白王峰 盛林生 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1345-1354,共10页

高功率、高能量密度的介质储能电容器在脉冲功率系统小型化和轻量化的过程中具有重要意义。采用固相反应法制备了无铅改性的Sr_(0.7)Bi_(0.2)TiO_(3)(SBT)基储能陶瓷,研究了掺杂不同含量ZrO_(2)对该陶瓷的相结构、微观结构、介电性能、... 高功率、高能量密度的介质储能电容器在脉冲功率系统小型化和轻量化的过程中具有重要意义。采用固相反应法制备了无铅改性的Sr_(0.7)Bi_(0.2)TiO_(3)(SBT)基储能陶瓷,研究了掺杂不同含量ZrO_(2)对该陶瓷的相结构、微观结构、介电性能、铁电性能、击穿机制的影响。结果表明:Zr元素部分以Zr^(4+)形式溶解于SBT晶格中,其余以ZrO_(2)形式存在晶界和晶粒表面;储能密度的提升主要依赖于介电击穿强度(Eb)的增强,可能的物理机制,包括晶粒尺寸、带隙、阻抗和激活能等,协同促进了Eb的提高。在所研究的材料中,SBT–2%(质量分数)ZrO_(2)陶瓷具有最好的储能性能,可恢复储能密度Wrec=5.57 J/cm^(3),能量效率η=88.97%;即使在经过5×10^(4)次循环后也能表现出良好的性能稳定性(W_(rec)变化幅度<1%),是一种非常有前景的脉冲功率储能电容器候选材料。 展开更多

关键词 钛酸锶铋基陶瓷 储能 介电击穿强度 物理机制

原文传递

LaNiO_3缓冲层厚度对Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)薄膜结构和电性能的影响 被引量：1

11

作者 范素华 于冉 +1 位作者 张丰庆 胡伟 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1838-1843,共6页

利用溶胶–凝胶法在Si(100)衬底上制备了具有(110)取向的LaNiO3薄膜,然后在LaNiO3/Si(100)上制备了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15(Ca0.4Sr0.6BTi)薄膜。研究了LaNiO3缓冲层厚度对Ca0.4Sr0.6BTi薄膜结构和电性能的影响。结果表明,当引入LaNiO3厚度... 利用溶胶–凝胶法在Si(100)衬底上制备了具有(110)取向的LaNiO3薄膜,然后在LaNiO3/Si(100)上制备了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15(Ca0.4Sr0.6BTi)薄膜。研究了LaNiO3缓冲层厚度对Ca0.4Sr0.6BTi薄膜结构和电性能的影响。结果表明,当引入LaNiO3厚度为250 nm时,Ca0.4Sr0.6BTi薄膜(200)面衍射峰择优取向最明显,即薄膜样品的(200)与(119)面衍射峰的相对强度I(200)/I(119)最大,为1.20;Ca0.4Sr0.6BTi薄膜的相对介电常数最大为230,介电损耗因子(tanδ)为0.068,剩余极化强度为17.5μC/cm2,矫顽电场为84.6 kV/cm。 展开更多

关键词 钙锶铋钛 铁电薄膜 镍酸镧 缓冲层 铁电性能

原文传递