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宽温度稳定Ba_0.80Sr_0.20TiO₃/Pb_0.82La_0.12TiO₃复合厚膜的低温制备研究

吴荣 , 杜丕一 , 翁文剑 , 韩高荣

无机材料学报

利用溶胶-凝胶法合成了两种不同居里温度的Ba_0.80Sr_0.20TiO₃(BST-80)和Pb_0.82La_0.12TiO₃(PLT-12)铁电陶瓷微粉.以陶瓷微粉,低熔点玻璃粉末PbO-B₂O₃等混合配制浆料,应用丝网印刷法在ITO石英玻璃基板上制备厚膜,并在550-750℃温度下于密封的石英套管中烧结致密化,成功的在750℃低温下制备出BST-80和PLT-82晶相稳定共存的复合厚膜.厚膜的相关性能通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗仪(LCR)等手段进行测试.结果表明,厚膜的形成主要通过750℃下PbO-B₂O₂玻璃相的浸润及均匀包裹到颗粒表面并经颗粒在玻璃相中一定的液相传质过程而致密化;通过控制玻璃相的包裹及控制颗粒的扩散实现颗粒相的稳定共存.厚膜中PLT-82晶相的晶格受Pb²⁺离子扩散进入玻璃相而略有缩小.这种复合厚膜的介电常数在较宽的温度范围0-300℃间的变化率<18％,具有较高的温度稳定性.

关键词: 宽温度稳定 , composite thick film , BST , PLT

宽温度稳定Ba0.80Sr0.20TiO3/Pb0.82La0.12TiO3复合厚膜的低温制备研究

吴荣 , 杜丕一 , 翁文剑 , 韩高荣

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.021

利用溶胶-凝胶法合成了两种不同居里温度的Ba0.80Sr0.20TiO3(BST-80)和Pb0.82La0.12TiO3(PLT-12) 铁电陶瓷微粉.以陶瓷微粉, 低熔点玻璃粉末PbO-B2O3等混合配制浆料, 应用丝网印刷法在ITO石英玻璃基板上制备厚膜, 并在550～750℃温度下于密封的石英套管中烧结致密化, 成功的在750℃低温下制备出BST-80和PLT-82晶相稳定共存的复合厚膜.厚膜的相关性能通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗仪(LCR)等手段进行测试.结果表明, 厚膜的形成主要通过750℃下PbO-B2O3玻璃相的浸润及均匀包裹到颗粒表面并经颗粒在玻璃相中一定的液相传质过程而致密化; 通过控制玻璃相的包裹及控制颗粒的扩散实现颗粒相的稳定共存.厚膜中PLT-82晶相的晶格受Pb2+离子扩散进入玻璃相而略有缩小.这种复合厚膜的介电常数在较宽的温度范围0～300℃间的变化率<18%, 具有较高的温度稳定性.

关键词: 宽温度稳定 , 复合厚膜 , PLT , BST

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