Y2O3和ZnO共掺杂对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00451

无机材料学报

Y₂O₃和ZnO共掺杂对BaTiO₃陶瓷的微观结构和介电性能的影响

李波, 张树人, 周晓华, 袁颖

电子科技大学微电子与固体电子学院, 成都 610054

收稿日期:2006-06-09 修回日期:2006-09-01 出版日期:2007-05-20 网络出版日期:2007-05-20

Effect of Y₂O₃ and ZnO Co-doping on the Microstructure and Dielectric Properties of BaTiO₃ Materials

LI Bo, ZHANG Shu-Ren, ZHOU Xiao-Hua, YUAN Ying

School of Microelectronics and Solid-State Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China

Received:2006-06-09 Revised:2006-09-01 Published:2007-05-20 Online:2007-05-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了Y₂O₃和ZnO共掺杂对BaTiO₃陶瓷的微观结构和介电性能的影响. XRD分析表明, Y₂O₃和ZnO促使BaTiO₃的晶体结构由四方相转变为赝立方相; 在此系统中Y₂O₃的固溶度低于1.5mol%, 而ZnO的固溶度约3.0mol%. SEM显示Y₂O₃比ZnO更能有效地改善微观结构, 其显著的晶粒抑制作用归因于分散于晶界的第二相Y₂Ti₂O₇对晶粒生长的钉扎作用. 适量Y₂O₃和ZnO的协同作用有助于形成壳-芯结构, 并显著改善BaTiO₃陶瓷的介电温度稳定性. 在BaTiO₃-Y₂O₃-ZnO新体系中获得符合X7R的高性能抗还原介质.

关键词: 钛酸钡, 氧化钇, 氧化锌, 多层陶瓷电容器

Abstract: The effect of Y₂O₃ and ZnO on the microstructure and dielectric properties of BaTiO₃ materials was researched. XRD indicates the crystal structures of BaTiO₃ transform from tetragonal to pseudocubic by Y₂O₃and ZnO codoping. SEM shows Y₂O₃ behaves more effective grain-growth-inhibition than ZnO owing to the intergranular second-phase Y₂Ti₂O₇. Sufficient Y₂O₃ and ZnO can help to form the core-shell structure and improve the dielectric-temperature characteristics markedly. The high performance nonreducible dielectrics satisfying X7R can be achieved in the BaTiO₃-Y₂O₃-ZnO new system.

Key words: BaTiO3, Y2O3, ZnO, multilayer ceramic capacitor

中图分类号:

TM534

李波,张树人,周晓华,袁颖. Y₂O₃和ZnO共掺杂对BaTiO₃陶瓷的微观结构和介电性能的影响[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00451.

LI Bo,ZHANG Shu-Ren,ZHOU Xiao-Hua,YUAN Ying. Effect of Y₂O₃ and ZnO Co-doping on the Microstructure and Dielectric Properties of BaTiO₃ Materials[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00451.

[1]	魏子钦, 夏翔, 李勤, 李国荣, 常江. 钛酸钡/硅酸钙复合生物活性压电陶瓷的制备及性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 617-622.
[2]	李胜, 宋国强, 张媛媛, 唐晓东. BTO基多铁陶瓷的制备及物理性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 79-85.
[3]	张大卫, 朱立远, 卢红亮, 王佐林. 钛表面氧化锌与纤连蛋白复合修饰应用于抗种植体周炎的研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1316-1322.
[4]	王通,王渊浩,杨海波,高淑雅,王芬,鲁雅文. BaTiO₃-ZnNb₂O₆陶瓷介电及储能性能研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(4): 431-438.
[5]	孙超祥, 陈亮, 常宇, 田维, 李亮. 基于p-Se/Al₂O₃/n-ZnO纳米棒阵列异质结的自驱动紫外-可见光探测器[J]. 无机材料学报, 2019, 34(5): 560-566.
[6]	黄咏安, 路标, 邹艺轩, 李丹丹, 姚英邦, 陶涛, 梁波, 鲁圣国. 晶粒尺寸对细晶钛酸钡陶瓷介电、压电和铁电性能的影响[J]. 无机材料学报, 2018, 33(7): 767-772.
[7]	王璐, 孔文杰, 罗行, 周学凡, 周科朝, 张斗. BaTiO₃纳米线的制备及其复合物介电和储能性能研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(10): 1059-1064.
[8]	孙涛, 杨琪, 喻佳瑜, 马金鑫. ZnO-C三维网络结构涂层的制备及其储锂性能研究[J]. 无机材料学报, 2017, 32(5): 483-488.
[9]	祁星耀, 周清锋, 崔芒伟, 杨永珍, 蒋海伟, 梁伟, 康利涛. 原位氧化法制备Zn-Ni氢氧化物纳米片及其电荷存储特性研究[J]. 无机材料学报, 2017, 32(4): 372-378.
[10]	姜文龙, 周伟, 应纪飞, 杨铁莹, 高延敏. ZnO/GO纳米材料基热稳定钙钛矿太阳能电池[J]. 无机材料学报, 2017, 32(1): 96-100.
[11]	曲姣, 朱琦, 李继光, 孙旭东. Eu³⁺掺杂Y₂O₃单分散红色荧光球形颗粒的尺寸可控合成与荧光性能[J]. 无机材料学报, 2016, 31(10): 1087-1093.
[12]	黄林芸, 李晨辉, 柯文明, 史玉升, 贺智勇, 张启富. 稀土氧化物对SPS烧结AlN陶瓷电性能的影响[J]. 无机材料学报, 2015, 30(3): 267-271.
[13]	郭艳蓉, 常薇, 张雯, 汪辉. MOF衍生的多孔ZnO/C、Ag/ZnO/C复合材料光催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2015, 30(12): 1321-1326.
[14]	邱智文, 杨晓朋,韩军, 曾雪松, 李新化, 曹丙强. 高压PLD法生长p型钠掺杂氧化锌纳米线阵列[J]. 无机材料学报, 2014, 29(2): 155-161.
[15]	张涛, 徐智谋, 武兴会, 刘斌昺. 室温下制备非晶ZnO薄膜及其电阻开关特性研究[J]. 无机材料学报, 2014, 29(11): 1161-1166.

Y₂O₃和ZnO共掺杂对BaTiO₃陶瓷的微观结构和介电性能的影响

Effect of Y₂O₃ and ZnO Co-doping on the Microstructure and Dielectric Properties of BaTiO₃ Materials

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价