CaCu-,3-Ti-,4-O-,12-陶瓷的制備、介電性能及其薄膜的脈沖激光沉積.pdf

1、本文通過(guò)固相反應(yīng)合成法、經(jīng)二次預(yù)燒結(jié)(1000℃、8h)合成了CCTO單相粉末，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到了較高致密度的CCTO陶瓷材料；研究了燒結(jié)工藝(燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間)和CCTO中Cu含量、摻雜MgO或SiC對(duì)其結(jié)構(gòu)和介電性能的影響，結(jié)果表明： 燒結(jié)溫度的升高、保溫時(shí)間的延長(zhǎng)均會(huì)提高試樣的致密度及晶粒大小，從而使其介電常數(shù)增大、介電損耗降低。燒結(jié)溫度為1100℃時(shí)， 1MHz下其介電常數(shù)及介電損耗分別為6030、0.317；保溫72

2、h的試樣， 1MHz下介電常數(shù)、介電損耗分別為11880、0.250。 CCTO中Cu含量的改變、SiC的摻雜均會(huì)得到晶界處有夾雜的晶相結(jié)構(gòu)，影響晶界的絕緣性，從而降低試樣的介電損耗。Cu含量3.2的試樣1MHz頻率下為0.2974；SiC摻雜含量0.5wt％的試樣1MHz條件下介電損耗為0.2351。而由于MgO會(huì)以受主摻雜的方式滲進(jìn)晶格，因此對(duì)CCTO陶瓷的物相沒(méi)有明顯的影響，可獲得晶界清晰無(wú)夾雜的晶粒結(jié)構(gòu)。當(dāng)MgO摻雜含量

3、為5.0mol％El寸、1MHz條件下可將試樣的介電損耗由0.3463降至0.2869。 以致密度90.2％的CCTO陶瓷為靶材，采用脈沖激光沉積法(PLD)在Si(100)基片上沉積CCTO薄膜，通過(guò)改變薄膜的沉積溫度、沉積氧壓和激光能量密度等條件，利用X射線衍射方法(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等結(jié)構(gòu)表征方法，獲得了一組優(yōu)化薄膜沉積的條件。隨著沉積溫度的升高，CCTO薄膜的取向逐漸表現(xiàn)出(220)方向的擇優(yōu)生長(zhǎng)趨勢(shì)，晶