1. 研究目的与意义
随着现代社会的高速发展,各领域对微电子技术的依赖性越来越强,以至于人们的日常生活都离不开电子技术的产品。在材料科学研究领域,社会和技术大发展促成的微电子相关技术的发展非常迅猛。这其中的一个重要方面就是具有钙钛矿型(ABO3)结构的二元或多元金属氧化物铁电功能材料。
钛酸锶钡陶瓷材料是一种优良的热敏材料、电容器材料和铁电压材料,应用领域非常广泛。它具有诸多优异的介电性能,所以一直受到研究人员的关系。例如,它具有很高的绝缘电阻,很低的介电损耗,通过改变材料的组成,可以在很宽的范围内调整材料介电常数和居里温度,并且可以在一定程度上保证材料具有较好的介电常数温度稳定性,因此使得该材料系统在微波传输,信号处理和测量等领域中的应用具有很大优势和潜力。目前对其研究多集中在电学性能方面,对其光学性能,尤其是光致发光性能研究得甚少,这些研究主要集中在薄膜材料的范围。把钛酸锶钡块体材料用于光波导器件上一个关键性能要求是块体的高致密性和无孔。众所周知,气孔是影响光学性能的主要因素,如果能解决铁电钛酸锶钡块体材料的气孔,那对于铁电材料用于光波导器件来说,将是一大飞跃。一般来说,用常规的陶瓷工艺很难获得高致密的细晶的钛酸锶钡块体陶瓷,本课题采用混杂工艺,用玻璃包裹纳米粉体在低温制备高致密的,无孔的钛酸锶钡块体陶瓷复合材料,用于光波导器件。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
在低温采用混杂工艺制备高致密的,无孔的钛酸锶钡 ((ba,,sr)tio3, bst)陶瓷复合材料,研究工艺参数对材料的微观结构的影响。
(1)溶胶-凝胶法制备工艺制备bst纳米粉体;
3. 研究的方法与步骤
研究方法、步骤
采用混杂工艺制备高致密的钛酸锶钡复合块体材料。
步骤如下:
4. 参考文献
[1] hongfang zhang, lingbingkong, chee-leungmak, kin-wingkwok, highly enhancedsinterabilityof fine-grained ba0.6sr0.4tio3mgo bulk ceramics andin-situnanocompositethick films[j]. ceramics international (2014)10475.
[2] hongfang zhang, xi yao, microstructure and dielectric properties of barium strontium titanate thick films and ceramics with a concrete-like structure[j] j. am. ceram. soc., (2007) 2333.
[3] hongfang zhang, chee-leung mak, helen lai-wa chan and xi yao. low temperature hybrid processing technology of fine electronic ceramics. sintering applications [chapter 6]. in tech (2013) 120.
5. 计划与进度安排
(1)2022年3月2日-3月13日:完成毕业论文任务书;
(2)2022年3月14日-3月20日:开题报告;
(3)2022年3月20日-4月8日:实验准备阶段:化学试剂和化学药品的购买;配制溶胶-凝胶前驱体和纳米粉末的制备;
