铬基陶瓷材料的巨介电性能研究

发布时间：2023-04-05 03:45

　　随着微电子时代的到来,电子元器件趋于小型化和集成化,巨介电材料作为电子元器件的小型化和集成化的关键材料,一直备受关注。由于现有的巨介电材料存在着很多的缺点,寻找新的巨介电材料就成为了电介质领域里的热点问题之一。最近的报道表明,铬基氧化物材料显示出良好的巨介电行为,并且除了巨介电性能,铬基氧化物材料也表现出其他优异性能,包括超导性、半金属性、铁磁性、磁介电效应等。这使得此类氧化物成为最有前途的介电材料候选者之一。另一方面,关于巨介电材料中巨介电行为的形成机理至今仍然存在争议,越来越多的研究表明巨介电行为与双弛豫模型有关。基于此,本文以SrCrO4,Sr2TiCrO6,CuCrO2三种铬基陶瓷材料为研究对象,对其介电性能进行了系统的研究,深入探究了巨介电行为与双弛豫模型的关系,全文内容概括如下:(1)SrCrO4陶瓷的介电性能研究。对样品在5-890 K的温度范围和102-106 Hz的频率范围内的介电性能研究发现,SrCrO4陶瓷在室温附近出现巨介电行为,该行为由偶极子弛豫和麦克斯韦瓦格纳弛豫共同引起的。其中,较低温度的偶极子弛豫是由OHo·-Cr3+缺陷偶极子造成的;而室温附近的麦克斯...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 电介质物理学基础
        1.2.1 电介质和电介质陶瓷材料
        1.2.2 电介质的极化机制
        1.2.3 介电常数和介电损耗
        1.2.4 介电弛豫理论
    1.3 电介质材料的研究现状
    1.4 本文的研究内容和意义
第二章 样品制备与表征
    2.1 实验试剂
    2.2 粉体的合成方法
    2.3 样品的制备
        2.3.1 粉体的制备过程
        2.3.2 陶瓷样品的制备与处理
    2.4 样品的表征
        2.4.1 XRD物相分析
        2.4.2 SEM(扫描电子显微镜)表面形貌分析
        2.4.3 XPS (X射线光电子能谱分析)
    2.5 性能测试
        2.5.1 介电参数与温度的函数特性-温谱
        2.5.2 介电参数频率谱的测量-频谱
        2.5.3 TSDC(热刺激去极化电流)
        2.5.4 湿度敏感性测试
    2.6 实验设备
第三章 SrCrO₄陶瓷中的巨介电行为和类弛豫介电行为
    3.1 引言
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 形貌结构表征
        3.2.2 温度谱分析
        3.2.3 频率谱分析
        3.2.4 TSDC测试
        3.2.5 XPS测试,退火处理和湿敏测试
        3.2.6 阻抗分析
        3.2.7 模量谱和交流电导图
    3.3 小结
第四章 Sr₂TiCrO₆陶瓷中的巨介电行为和介电异常
    4.1 引言
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 结构表征
        4.2.2 介电特性
        4.2.3 CDC区域内的介电弛豫
        4.2.4 异常区域的介电行为
    4.3 小结
第五章 CuCrO₂陶瓷中的巨介电行为和介电弛豫
    5.1 引言
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 结构表征和微观形貌分析
        5.2.2 温度谱分析
        5.2.3 R1的起源
        5.2.4 R2的起源
    5.3 小结
第六章 全文总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3782662