ST半导体陶瓷材料的改性研究
发布时间：2023-02-08 19:34
随着电子信息产业的发展,对电子元器件小型化、集成化的要求也越来越高。SrTiO3具有的高介电常数、高温度稳定性等优势使其成为一种理想的电容器介质候选材料。本论文从SrTiO3材料的合成工艺、掺杂改性着手,对SrTiO3基半导体陶瓷材料进行了改性研究。首先对ST半导体陶瓷的原材料选择与烧结进行了研究。分别采用固相法与水热法合成的ST粉体制备出了 ST半导体陶瓷材料。实验发现水热法制备出的ST材料晶粒较小但更均匀,介电损耗更小,所需最低烧结温度较固相法低,但制备出的材料介电常数较低,约为14000,而固相法制备出的陶瓷材料介电常数约为20000。以两种方法合成的ST粉体混合为原料时,制得的ST半导体陶瓷材料可以获得较好的性能。水热法合成的ST质量分数在固相法合成的ST总质量的5-20%时,陶瓷材料的致密度提升,介电损耗降低,绝缘电阻率提升,但材料的温度稳定性降低。其次研究了几种掺杂剂对ST半导体陶瓷材料性能的影响。实验发现Al2O3掺杂可以提高烧结出的ST半导体陶瓷材料的致密度,减少气孔等缺陷的存在,降低材料的介电损耗,提升材料在低电压下的绝缘电阻率。在Al2o3掺杂质量分数为0.1%时,...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 陶瓷电容器概述
1.1.1 陶瓷电容器分类
1.1.2 陶瓷电容器发展趋势
1.2 ST粉体合成方法
1.2.1 固相法
1.2.2 水热法
1.2.3 化学共沉淀法
1.3 ST半导体陶瓷材料的性能参数
1.3.1 介电性能
1.3.2 绝缘性能
1.3.3 温度稳定性
1.4 ST材料的研究现状
1.4.1 ST材料的非化学计量比研究
1.4.2 ST材料的掺杂研究
1.4.3 ST基半导体陶瓷电容器的研究
1.5 本论文研究意义及内容
1.5.1 论文研究的意义
1.5.2 论文研究的内容
第二章 实验设计及分析
2.1 实验原料及设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备
2.2 实验设计及流程
2.2.1 实验设计
2.2.2 实验流程
2.3 样品的性能测试
2.3.1 结构测试
2.3.2 微观形貌测试
2.3.3 介电性能测试
2.3.4 绝缘电阻测试
2.3.5 温度稳定性测试
第三章 ST半导体陶瓷材料合成的研究
3.1 合成方式与烧结温度对ST半导体陶瓷材料的影响
3.1.1 实验过程
3.1.2 实验结果与讨论
3.1.3 实验结论
3.2 不同原料混合合成的ST半导体陶瓷材料性能
3.2.1 实验过程
3.2.2 实验结果与讨论
3.2.3 实验结论
3.3 本章小结
第四章 ST半导体陶瓷材料掺杂的研究
4.1 Al2O3掺杂对ST半导体陶瓷性能的影响
4.1.1 实验过程
4.1.2 实验结果与讨论
4.1.3 实验结论
4.2 MnCO3掺杂对ST半导体陶瓷性能的影响
4.2.1 实验过程
4.2.2 实验结果与讨论
4.2.3 实验结论
4.3 Li2SiO3掺杂的研究
4.3.1 实验过程
4.3.2 实验结果与讨论
4.3.3 实验结论
4.4 本章小结
第五章 ST半导体陶瓷材料复合掺杂的研究
5.1 Al-Si-Li复合掺杂的研究
5.1.1 实验过程
5.1.2 实验结果与讨论
5.1.3 实验结论
5.2 Al-Si-Li-Mn复合掺杂的研究
5.2.1 实验过程
5.2.2 实验结果与讨论
5.2.3 实验结论
5.3 Ca-B-Si玻璃掺杂的研究
5.3.1 实验过程
5.3.2 实验结果与讨论
5.3.3 实验结论
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 文章结论
6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
本文编号：3738251
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 陶瓷电容器概述
1.1.1 陶瓷电容器分类
1.1.2 陶瓷电容器发展趋势
1.2 ST粉体合成方法
1.2.1 固相法
1.2.2 水热法
1.2.3 化学共沉淀法
1.3 ST半导体陶瓷材料的性能参数
1.3.1 介电性能
1.3.2 绝缘性能
1.3.3 温度稳定性
1.4 ST材料的研究现状
1.4.1 ST材料的非化学计量比研究
1.4.2 ST材料的掺杂研究
1.4.3 ST基半导体陶瓷电容器的研究
1.5 本论文研究意义及内容
1.5.1 论文研究的意义
1.5.2 论文研究的内容
第二章 实验设计及分析
2.1 实验原料及设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备
2.2 实验设计及流程
2.2.1 实验设计
2.2.2 实验流程
2.3 样品的性能测试
2.3.1 结构测试
2.3.2 微观形貌测试
2.3.3 介电性能测试
2.3.4 绝缘电阻测试
2.3.5 温度稳定性测试
第三章 ST半导体陶瓷材料合成的研究
3.1 合成方式与烧结温度对ST半导体陶瓷材料的影响
3.1.1 实验过程
3.1.2 实验结果与讨论
3.1.3 实验结论
3.2 不同原料混合合成的ST半导体陶瓷材料性能
3.2.1 实验过程
3.2.2 实验结果与讨论
3.2.3 实验结论
3.3 本章小结
第四章 ST半导体陶瓷材料掺杂的研究
4.1 Al2O3掺杂对ST半导体陶瓷性能的影响
4.1.1 实验过程
4.1.2 实验结果与讨论
4.1.3 实验结论
4.2 MnCO3掺杂对ST半导体陶瓷性能的影响
4.2.1 实验过程
4.2.2 实验结果与讨论
4.2.3 实验结论
4.3 Li2SiO3掺杂的研究
4.3.1 实验过程
4.3.2 实验结果与讨论
4.3.3 实验结论
4.4 本章小结
第五章 ST半导体陶瓷材料复合掺杂的研究
5.1 Al-Si-Li复合掺杂的研究
5.1.1 实验过程
5.1.2 实验结果与讨论
5.1.3 实验结论
5.2 Al-Si-Li-Mn复合掺杂的研究
5.2.1 实验过程
5.2.2 实验结果与讨论
5.2.3 实验结论
5.3 Ca-B-Si玻璃掺杂的研究
5.3.1 实验过程
5.3.2 实验结果与讨论
5.3.3 实验结论
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 文章结论
6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
本文编号：3738251
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3738251.html
