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如何更好的使用鈦酸鍶鋇 |
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| 鈦酸鍶鋇是一種電子功能陶瓷材料， 廣泛應(yīng)用于電子、 機(jī)械和陶瓷工業(yè)。 鈦酸鍶鋇材料的組成、 構(gòu)造、 性能、 制備與應(yīng)用等方面進(jìn)展了一個(gè)比擬全面的總結(jié)， 重點(diǎn)展示了鈦酸鍶鋇的鐵電性、 構(gòu)造性能與摻雜改性， 并詳細(xì)介紹了鈦酸鍶鋇 薄膜和塊體分別在微波移相器和高儲(chǔ)能介電陶瓷中的應(yīng)用。 1 鈦酸鍶鋇的組成與構(gòu)造 鈦酸鍶鋇與鈦酸鍶、 鈦酸鋇在構(gòu)造方面具有非常高的相似性， 這預(yù)示著它們之間的性能必然有著很?chē)?yán)密的聯(lián)系。 1.1 鈦酸鋇簡(jiǎn)介 鈦酸鋇〔BaTiO3〕是一種強(qiáng)介電材料，是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，被譽(yù)為“電子陶瓷工業(yè)的支柱〞。鈦酸鋇的電容率大〔常溫下介電常數(shù)r約2000〕、非線性強(qiáng)〔可調(diào)性高〕，但嚴(yán)重依賴于溫度和頻率。 鈦酸鋇是一致性熔融化合物〔即熔化時(shí)所產(chǎn)生的液相與化合物組成一樣〕，其熔點(diǎn)為1618℃，在整個(gè)溫區(qū)范圍內(nèi)，鈦酸鋇共有五種晶體構(gòu)造，即六方、立方、四方、正交、三方，隨著溫度的降低，晶體的對(duì)稱性越來(lái)越低。在1460-1618℃結(jié)晶出來(lái)的鈦酸鋇屬于非鐵電的穩(wěn)定六方晶系 6/mmm點(diǎn)群；在 1460-130℃之間鈦酸鋇轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎解}鈦礦型構(gòu)造，此時(shí)的鈦酸鋇晶體構(gòu)造對(duì)稱性極高，呈現(xiàn)順電〔無(wú)偶極矩產(chǎn)生，無(wú)鐵電性，也無(wú)壓電性〕；當(dāng)溫度下降到130℃時(shí)，鈦酸鋇發(fā)生一級(jí)順電-鐵電相變〔即居里Tc=130℃〕，在130-5℃的溫區(qū)內(nèi)，鈦酸鋇為四方晶系4mm點(diǎn)群，具有顯著的鐵電性，其自發(fā)極化強(qiáng)度沿c軸方向，晶胞沿著此方向變長(zhǎng)；當(dāng)溫度從5℃下降到-90℃溫區(qū)時(shí)，鈦酸鋇晶體轉(zhuǎn)變成正交晶系mm2點(diǎn)群〔通常采用單斜晶系的參數(shù)來(lái)描述此正交晶系的單胞，有利于從單胞中看出自發(fā)極化的情況〕，此時(shí)晶體仍具有鐵電性，其自發(fā)極化強(qiáng)度沿著原立方晶胞的面對(duì)角線方向；當(dāng)溫度繼續(xù)下降到 -90℃以下時(shí)，晶體由正交晶系轉(zhuǎn)變?yōu)槿骄?m . |