稀土Nd摻雜SrTiO3基陶瓷的介電性能研究.pdf

1、多層陶瓷電容器(MLCC)目前廣泛應(yīng)用于移動電話、計算機、數(shù)碼相機及汽車等領(lǐng)域，它具有等效串聯(lián)電阻(ESR)小，額定紋波電流大，品種規(guī)格齊全，尺寸小，無極性，漏電流小等特點。近年來，移動電子設(shè)備的小型化使得多層陶瓷電容器逐漸向低成本、小型化、大容量的方向發(fā)展。而研制具有高介電常數(shù)的材料，能夠有效地提高MLCC的單位體積電容量，增大電容器的比容值，減小產(chǎn)品的體積，適應(yīng)這一發(fā)展趨勢。目前具有高介電常數(shù)的MLCC材料一般都是以BaTiO3材料

2、為基礎(chǔ)，很多學(xué)者都對其進行了廣泛的研究并改善其性能，但是得到的介電常數(shù)一般為5000左右，難以得到進一步的提高和發(fā)展。為了提高材料的介電常數(shù)，開發(fā)新型的具有高介電常數(shù)，穩(wěn)定的容溫變化率的材料將具有重大的意義，值得進一步進行研究和探討。
　　 本論文針對上述的問題，以稀土Nd摻雜SrTiO3體系為研究對象，深入研究了NdxSr1-xTiO3(x=0.08～0.14)陶瓷的結(jié)構(gòu)和介電性能。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，隨著稀土Nd的加入材料仍然維持立

3、方相結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)減小，稀土Nd抑制了晶粒生長。介電性能發(fā)生了顯著變化，隨著摻雜量的增加，介電常數(shù)表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢并表現(xiàn)出“巨介電效應(yīng)”，介電損耗值有所增加，在x=0.12時介電常數(shù)達到最大值15900，隨著溫度變化具有弛豫特性，材料具有電學(xué)非均勻性結(jié)構(gòu)，正是這種電學(xué)非均勻性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的界面弛豫使該體系具有巨介電常數(shù)效應(yīng)。
　　 為進一步改善NST體系的性能，滿足應(yīng)用要求，選取Nd0.12Sr0.88TiO3體系進行添加改