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铬掺杂钛酸锶钡陶瓷的介电调谐性能

李儒兴 , 龚佳 , 程晋荣 , 孟中岩

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.02.015

研究了Cr掺杂对钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)陶瓷的介电及其可调性能的影响.结果表明,少量的Cr可进入BST品格形成固溶体,并促进晶粒生长.当Cr掺杂量(摩尔分数)低于1.0%时,陶瓷的介电损耗急剧降低,调谐率明显提高,综合性能显著改善,其中Cr掺杂0.6%的BST陶瓷具有最佳的综合性能,其在1MHz下的介电损耗为0.0005,品质因子(FoM)达到500,而未掺杂样品的FoM值仅为60.Cr掺杂陶瓷损耗的急剧降低可归因于Cr3+离子的还原和Cr3+、Cr2+受主行为中和了氧空位的施主行为.

关键词: 无机非金属材料 , 钛酸锶钡 , Cr掺杂 , 调谐率 , 介电损耗

溶胶-凝胶法合成PZT-TiNi复合膜

李欣山 , 程晋荣 , 孟中岩

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.01.010

以醋酸铅、异丙醇锆和钛酸正丁酯为先驱物,利用溶胶-凝胶技术在TiNi形状记忆合金箔基片上成功合成PZT铁电陶瓷薄膜,并研究了PZT薄膜的晶化过程.结果表明,所得PZT薄膜属钙钛矿结构无裂纹,与TiNi合金基片结合牢固.

关键词: 锆钛酸铅陶瓷薄膜 , 溶胶-凝胶法 , 形状记忆合金

快速热处理对PZT薄膜的微结构及电性能的影响

程晋荣 , 罗来青 , 孟中岩

功能材料

采用改进的溶胶一凝胶技术,在Pt/Ti/TiO2/SiO2/Si(100)基片上制备了压电PZT薄膜,用XRD和APM技术分析了不同热处理工艺条件下PZT薄膜的微观形貌变化及相结构演化,系统测试了PZT薄膜的铁电性能.工艺-结构-性能研究结果表明:快速热处理工艺(RTA)有利于PZT薄膜保持较低的漏电流密度,热处理温度是影响晶粒大小的主要因素,而保温时间则对PZT薄膜的致密性、晶粒均匀度和晶界结合状态以及PZT薄膜的铁电性能有明显影响.在优化热处理条件下,PZT薄膜的剩余极化值(Pr)可达27μC/cm2,漏电流密度为10-7A/cm2.

关键词: 溶胶-凝胶 , 快速热处理 , PZT薄膜 , 铁电性能

锆钛酸铅(PZT)薄膜的自发极化与压电响应

程晋荣 , 徐东 , 孟中岩

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.04.013

用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了近等原子比的压电PZT薄膜.在准同型相界附近的PZT薄膜的应变机制是受极化控制的压电效应,内电场导致薄膜的自发极化定向,使薄膜未经极化就具有明显的压电响应.

关键词: 压电薄膜 , 溶胶-凝胶 , MEMS

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