編號(hào)：CYYJ02814
篇名：具有“芯-殼”及納米疇結(jié)構(gòu)的X9R型鈦酸鋇基陶瓷介電性能研究
作者：厲琨 張蕾 郭瑞 于淑會(huì) 曹秀華 付振曉 孫蓉
關(guān)鍵詞： BT-BNT 介電性能 “芯-殼”結(jié)構(gòu) 納米疇 X9R-MLCC陶瓷
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 南方科技大學(xué)前沿與交叉科學(xué)研究院 廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司新型電子元器件關(guān)鍵材料與工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 高容高溫是下一代片式多層陶瓷電容器的重要發(fā)展方向,因此,開(kāi)發(fā)具有高容高溫特性的X9R型鈦酸鋇基介質(zhì)材料,對(duì)于促進(jìn)高容高溫多層陶瓷電容器的發(fā)展具有重要意義。該研究以鈦酸鋇(BaTiO3,BT)為原料,利用傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)法,并通過(guò)調(diào)節(jié)鈦酸鉍鈉(Bi1/2Na1/2TiO3,BNT)的基體固溶量和稀土元素鈮(Nb)的摻雜量,成功制備出具有較高室溫介電常數(shù)和較寬容溫特性的Nb摻雜BT-BNT介質(zhì)體系。在此基礎(chǔ)上,對(duì)X9R型介質(zhì)材料納米疇及“芯-殼”結(jié)構(gòu)與介溫特性之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)BNT固溶量為10 mol%,BT-BNT的居里溫度為190℃,晶粒具有典型的90°鐵電疇;在0.9BT-0.1BNT固溶體中摻雜2.0 mol%的Nb元素,介電常數(shù)為1800,損耗<2.0%,容溫系數(shù)(-55~200℃)≤15%,晶粒形成明顯的“芯-殼”結(jié)構(gòu),其中“芯”部具有小尺寸的納米尺度鐵電納米疇,“殼”部為Nb均勻分布的BT-BNT固溶體。因此,0.9BT-0.1BNT-2.0Nb陶瓷是一種極具前景的X9R型多層陶瓷電容器用電介質(zhì)材料。
