一、纳米Ba_(1-x)Ca_xTi_(1-y)Zr_yO_3的制备、结构与介电性能（论文文献综述）
张姗姗[1]（2021）在《多功能无铅压电陶瓷BCTH的制备及其性能研究》文中研究指明压电材料作为应用比较广泛,产量较大的一类功能材料,在对环保要求越来越高的当下社会,其无铅化成为了一项迫切的需求。而BaTiO3（BT）基无铅压电陶瓷是目前被研究较多的三类压电陶瓷中的一类,通过对其A位和B位离子掺杂,发现压电性能得到极大的提高,并且同时具备典型的铁电性能和优异的介电性能。有望实现实际应用,替换掉有毒的铅基压电材料。本论文选取了其中研究较少的Ba0.85Ca0.15Ti0.9Hf0.1O3（BCTH）陶瓷,从三个方面对其进行了更多的系统的研究。第一部分利用传统固相法制备了掺杂0.01mol%～1mol%稀土离子Eu3+的[(Ba0.85Ca0.15)1-xEux]（Ti0.9Hf0.1）O3（Eu-BCTH）陶瓷。详细研究了Eu3+掺杂量对陶瓷微观结构、介电性能、铁电性能、压电性能以及荧光性能的影响,从而开发多功能材料。1450℃烧结4h的Eu-BCTH无铅压电陶瓷均呈现93%以上的致密度,陶瓷微观结构较为致密,晶粒尺寸较大,平均晶粒尺寸约为10μm。元素分布较为均匀同时具备较纯的赝立方相钙钛矿结构。升温介电温谱出现唯一介电峰,TC附近的频率色散现象会随着Eu含量的增加逐渐消失,说明Eu-BCTH陶瓷是具有弥散性相变特征的正常铁电体。Eu掺杂量为0.5mol%时压电与荧光性能最佳,d33=316.6pC/N（极化电场2000V/mm）,最强荧光发射峰位于689nm,发射红光,对应于5D0→7F3的电子跃迁。随着Eu掺杂量的增大,发射峰强度逐渐增大。第二部分用固相烧结法在不同烧结温度（1430℃～1480℃）下制备 0.5mol%Eu掺杂的[(B.a0.85Ca0.15)0.995Eu0.005]（Ti0.9Hf0.1）O3（Eu-BCTH）陶瓷,研究了烧结温度对稀土掺杂的BCTH陶瓷的微观形貌、相结构、电性能和荧光性能的影响。烧结的陶瓷样品均呈现纯三方相钙钛矿结构,衍射峰的位置几乎没有变化说明烧结温度对稀土离子掺杂的BCTH陶瓷相结构的影响不大。随着烧结温度的增加,致密度呈现先增大后减小又增大的趋势,1440℃和1480℃烧结得到的样品致密度仅差0.12%,最大致密度为93.56%,而平均晶粒尺寸从13.8μm增加到14.48μm。介电常数与荧光发光强度变化趋势相同:随着烧结温度的升高先降低后增高,1430℃烧结的样品介电性能最佳:Tc=84℃,εm=13923,1430℃的发光强度大于1440℃和1450℃。烧结温度低于1440℃时压电性能较差,而1440℃烧结得到的样品d33达到334pC/N,超过了 1450℃。第三部分探讨了同时调整Ca2+、Hf4+的组分比例和烧结温度,研究其对稀土元素Eu掺杂的Eu-BCTH无铅压电陶瓷性能的影响。利用传统固相法制备的[（Ba1-xCax）0.995Eu0.005]（Ti1-yHfy）O3(x=0.14,0.15,0.16;y=0.09,0.1,0.11)陶瓷均呈现较纯的钙钛矿结构,由于1440℃烧结得到样品显示了较高的性能,所以烧结温度范围选在1440～1460℃。除了 y=0.09 的[(Ba0.85Ca0.15)0.995Eu0.005]（Ti0.91Hf0.09）O3 陶瓷,其他样品的致密度都会在烧结温度升高至1460℃时突然降低。不同的烧结温度下剩余极化随着组分的变化呈现完全不同的趋势,电滞回线均呈现典型的铁电体特征,当Ca2+组分从0.14增大到0.16,剩余极化从随着烧结温度增大变为随烧结温度先增大后减小,最后随着烧结温度增大减小。这是因为BCTH陶瓷中稀土离子的掺杂产生了复杂的点缺陷,表现为施主掺杂特性,有利于极化旋转从而提高铁电性能。利用压电荧光优值的概念,可以发现[（Ba0.86Ca0.14）0.995Eu0.005]（Ti0.9Hf0.1）O3 陶瓷在烧结温度为1450℃时具备最佳压电和荧光性能,同时具有良好的介电性能:Tc=84℃,εm=11732。稀土元素Eu掺杂的BCTH无铅压电陶瓷在组分接近准同型相界时表现出较为出色的压电和荧光性能,具备较高的介电常数和居里温度,铁电性能良好,温度超过250℃时具备两种导电机制,并且随着温度的升高,电阻值减小。烧结温度为1440℃即可获得较高的致密度和优良的综合性能,所以Eu-BCTH无铅压电陶瓷在压电-荧光多功能材料领域具备较大的潜能。
宋睿烜[2]（2021）在《受主-施主共掺杂钛酸钡铁电陶瓷的相变行为及压电性能》文中提出对BaTiO3（BT）的研究具有悠久的历史,BT陶瓷在各种电子器件中也得到了广泛的应用。然而传统固相合成的BT陶瓷的压电性能相对较差(d33～100-170 p C/N),而介电性能较好,因此BT陶瓷多数情况作为介电材料使用。研究者们通过细晶和纳米畴带来的外禀效应,提高了BT陶瓷的压电性能,但能否在BT陶瓷中得到与Pb(ZrxTi1-x)O3（PZT）体系中的准同型相界类似的内禀的大压电机制仍是需要解决的问题。基于上述问题,本论文利用传统固相合成法制备了Li+-RE3+(RE3+=La3+、Sm3+)与Li+-B3+受主施主共掺杂的BT陶瓷。分析了掺杂对BT陶瓷微观组织与物相的影响;测试了共掺杂BT陶瓷介电、铁电以及压电性能,并施加不同参数的电场热处理,分析探讨了不同掺杂含量、不同电场热处理参数对受主-施主共掺杂BT陶瓷电学性能的影响,并结合微观组织与相变行为的变化研究了其中的物理机制。对于Li+-RE3+共掺杂BT陶瓷,随着掺杂含量的提升,材料的晶粒大小略微有所下降,而其物相组成由纯T相变为T相和M相共存,而掺杂量高于2.0 mol%后,出现了新的杂相,陶瓷的性能也随之劣化。Li+-RE3+共掺杂的BT陶瓷在MPB附近获得了巨大的介电响应,其中LL:BT陶瓷的介电常数由纯BT的2000提升至1.7×105（0.9 mol%）,LS:BT陶瓷的介电常数提升至1.6×105（1.0 mol%）。Li+-RE3+共掺杂的BT陶瓷在不同相区也表现出了不同的相变行为,在纯T相区,Li+-RE3+共掺杂BT陶瓷的相变行为与纯BT陶瓷基本一致;在MPB区,居里温度下材料的介电损耗出现突然下降;在T相M相共存区,相变变得弥散化。对于在T相区的LL:BT陶瓷,[002]与[200]衍射峰的峰强比与晶格常数a（b）和c的变化说明Li+与La3+离子倾向于沿着[001]方向择优排列,以Li+-La3+离子对的形式分布。当掺杂量为0.6 mol%时LL:BT陶瓷获得了最优异的压电性能(d33=246p C/N,Qm=570)。对LL:BT陶瓷施加了电场热处理,进一步改善了LL:BT陶瓷的压电性能,并大幅提高了材料的温度稳定性。电场热处理后,0.6 mol%的LL:BT陶瓷获得了优异的压电常数(d33=276 p C/N)与机械品质因数（Qm=2010）,并且具有非常优异的温度稳定性,与其它体系ABO3型压电陶瓷相比具有优异的综合性能,对于无铅压电陶瓷在大功率压电器件中的应用具有积极的意义。对于LB:BT陶瓷,Li+-B3+共掺杂显着地提高了材料的压电性能。当掺杂含量为1.0 mol%时,材料获得了最佳的压电性能,包括大的场致应变（0.26%）、小的滞后（13.7%）、大的大信号压电常数（460 pm/V）与电致伸缩系数（0.067 m4/C2）。电场热处理进一步提高了材料的压电性能。相比于其它体系,经过30 k V/cm、200℃的面内方向的电场热处理后,1.0 mol%的LB:BT陶瓷获得了极佳的综合性能,包括极大的场致应变（0.42%）、大信号压电系数（860 pm/V）、电致伸缩系数（0.105 m4/C2）与极小的滞后（9%）以及非常优异的温度稳定性,这为无铅压电陶瓷在驱动器领域中的应用有重要的意义。分析了电场热处理提高压电性能的机制,研究发现电场热处理促进了掺杂离子成对,减小了离散分布的受主/施主离子的浓度,并减少了氧空位与阳离子空位的产生;电场热处理使离子对沿外加电场方向排列,并形成了自建电场。离子对附近产生的低对称结构与大晶格畸变使缺陷偶极矩（PD）和铁电自发极化（PS）可以发生旋转。对于面内方向电场热处理后的样品,对材料施加电场时,外加电场对沿着面内方向排布的PD施加了较大的力矩,使其向外加电场方向旋转,从而使材料具备极大的、可恢复的场致应变。
史晓磊[3]（2021）在《低温烧结Li2Mg3BO6（B=Ti，Sn，Zr）微波介质陶瓷的性能调控及应用研究》文中研究表明作为电子信息系统的基础材料,微波介质陶瓷被广泛应用于物联网、5G通信、雷达探测、汽车电子等领域。伴随着信息量的增长和数据速率的增大,电子设备集成化、高频化、轻薄化的需求日益迫切,适应高集成需求的低温共烧陶瓷（LTCC）技术近年来备受关注。本文以低损耗Li2Mg3BO6（B=Ti,Sn,Zr）体系为研究对象,采用离子取代、非化学计量比等对其微波介电性能进行优化,并基于精修结果及化学键理论分析了结构-微波介电性能之间的关系;再者,通过助烧剂添加、复相陶瓷等对其烧结温度和τf值进行调控。成功开发出满足LTCC技术要求的微波陶瓷材料,并在此基础上设计制作滤波器,验证材料的可行性。具体如下:1.研究(Al1/2Nb1/2)4+取代对Li2Mg3TiO6陶瓷结构、微观形貌及微波介电性能的影响。因与Ti4+离子半径相似,(Al1/2Nb1/2)4+取代形成Li2Mg3Ti1-x(Al1/2Nb1/2)xO6固溶体。随着取代量增加,致密度逐步增大,离子极化率逐步降低,两者相反的趋势导致介电常数呈非线性变化。Q×f值的增加与晶格能和原子填充率的提升有关。同时(Al1/2Nb1/2)4+取代使键能增加,导致τf值逐步向正值方向移动。Li2Mg3Ti0.92(Al1/2Nb1/2)0.08O6样品在1250 ℃具有最佳微波介电性能:εr=15.26,Q×f=174300 GHz及τf=-25.14 ppm/°C。随后,为实现Li2Mg3TiO6低温烧结,以LiF为助烧剂,结果表明:适量的LiF添加可改善陶瓷烧结特性,增强样品致密度,但过量的LiF会引入第二相,导致介电性能恶化。Li2Mg3TiO6-4 wt.%LiF在900 ℃时具有致密微结构和良好微波介电性能:εr=15.57,Q×f=124200 GHz及τf=-30.32ppm/°C。再者,为实现近零τf值调控,分别采用两种方法制备复相陶瓷:（1）根据Li2Mg3SrxTi1+xO6配方,采用一次合成法制备Li2Mg3TiO6-x SrTiO3复相陶瓷,随SrTiO3相成分增加,τf值从-30.32 ppm/℃迅速增加至+13.16 ppm/℃,Li2Mg3TiO6-0.09SrTiO3-4 wt.%LiF样品在900oC时获得近零τf值:εr=17.47,Q×f=80200 GHz及τf=+1.85 ppm/°C。（2）采用Sr F2+LiF复合添加对Li2Mg3TiO6陶瓷相成分及微波介电性能进行调控,结果表明各样品中主相为Li2Mg3TiO6和SrTiO3,随着Sr F2+LiF添加量的增加,τf值由-30.32 ppm/℃单调增加至+7.41 ppm/℃,在x=5 wt.%时,Li2Mg3TiO6-x Sr F2+LiF样品在900oC条件下介电性能为:εr=17.36,Q×f=74900 GHz及τf=-3.68 ppm/°C。2.杂质相Mg2SnO4和多孔结构使Li2Mg3SnO6陶瓷介电性能恶化,为降低外在损耗,研究非化学计量比对Li2Mg3SnO6相成分、微结构及微波介电性能的影响。结果表明非化学计量比可生成富锂气氛,消除样品中的杂质相,降低陶瓷气孔率,进而改善Li2Mg3-2xSn1-xO6陶瓷微波介电性能。当样品中无杂质相时,εr和Q×f值的降低与相对密度、离子极化率及原子填充率的减小有关。因杂质相Mg2SnO4的τf值为较大负值,随其相含量的减少,Li2Mg3-2xSn1-xO6陶瓷τf值向正值方向移动。Li2Mg2.92Sn0.96O6样品在1350 ℃时获得最佳介电性能:εr=11.23,Q×f=142000 GHz及τf=-27.64 ppm/°C。随后,为降低烧结温度,以LiF作为助烧剂,通过形成液相促进致密化进程,在低温下实现Li2Mg2.92Sn0.96O6陶瓷致密烧结。当烧结温度为925℃时,3 wt.%LiF添加的样品具有出色微波介电性能:εr=11.33,Q×f=113300 GHz及τf=-31.79 ppm/°C。此外,为改善温度稳定性,通过（3Ba CO3+V2O5）添加制备（1-x）Li2Mg2.92Sn0.96O6-x Ba3（VO4）2-3 wt.%LiF复相陶瓷。在x=42 wt.%时,复相陶瓷具有近零τf值:εr=12.61,Q×f=75100 GHz及τf=-3.01 ppm/℃。3.由于烧结温度较高,难以制备纯相致密的Li2Mg3Zr O6陶瓷。为优化其介电性能,采用非化学计量比对Li2Mg3Zr1-xO6陶瓷相成分和微观形貌进行调控。结果表明:适量的Zr缺失可抑制样品中杂质相并提升其致密度,导致εr和Q×f值增加。同时,由于杂质相和键能减少,τf值向负值方向移动。其中,Li2Mg3Zr0.94O6样品在1375 ℃具有最佳介电性能:εr=13.13,Q×f=112400 GHz及τf=-26.3 ppm/°C。考虑到Li2Mg3Zr0.94O6预烧粉为纯立方相,以LiF作为助烧剂降低烧结温度,通过抑制烧结过程的锂挥发消除样品中杂质相,降低外在损耗。在900 ℃时,Li2Mg3Zr0.94O6-4 wt.%LiF陶瓷微波介电性能良好:εr=13.66,Q×f=99800 GHz及τf=-27.65 ppm/°C。随后,采用Li2TiO3对Li2Mg3Zr0.94O6-4 wt.%LiF陶瓷τf值进行调控,结果表明Li2TiO3与Li2Mg3Zr0.94O6形成固溶体,随着Li2TiO3含量的减少,出现有序单斜相到无序立方相转变。伴随着这一相变过程,τf值由+17.05 ppm/℃降低至-10.16 ppm/℃。其中,在x=6 wt.%时,x Li2Mg3Zr0.94O6-（1-x）Li2TiO3-4 wt.%LiF陶瓷在925oC条件下获得最佳介电性能:εr=21.44,Q×f=43600 GHz及τf=-4.11 ppm/℃。4.基于Li2Mg3TiO6-0.09SrTiO3-4 wt.%LiF陶瓷,设计加工滤波器。测试结果显示:中心频率4.9 GHz,带宽约200MHz,带内插损小于3.0 d B,带内回波损耗大于15 d B,该结果与仿真结果基本吻合,验证了该材料在微波器件中的适用性。
周贤杰[4]（2021）在《稀土基微波介质陶瓷的设计、制备与介电性能研究》文中认为微波介质陶瓷是现代通信技术中的关键基础材料,它们可以广泛地用来制备各种滤波器、谐振器、天线等微波电子元器件。随着我国现代移动通讯不断朝着低成本、高品质方向前进,对于微波介质陶瓷产品的生产成本与其性能也提出了新得更高标准。稀土基陶瓷材料其具有优异的品质因数,一直受着许多研究者们的密切关注。本文对几种新型稀土基微波介质陶瓷材料分别对其进行了物相结构、微观形貌以及介电性能研究。（1）采用固相反应法成功合成了MLa2WO7（M=Sr、Ba）新型稀土基微波介质陶瓷。X射线衍射（XRD）和Rietveld分析,SrLa2WO7（SLW）和BaLa2WO7（BLW）陶瓷均为Fdd（No.14）空间群的单斜结构。SLW和BLW陶瓷具有较高的相对密度（94%以上）。SLW和BLW陶瓷在1400℃烧结时分别表现出良好的微波介电性能为εr=23.2,Q×f=29720 GHz,τf=-127 ppm/℃和εr=25.3,Q×f=36473 GHz,τf=-108 ppm/℃。（2）采用固相反应法成功合成了3CaO-RE2O3-2WO3（RE=1a、Nd、Sm）新型微波介质陶瓷材料,通过XRD和扫描电子显微镜（SEM）对样品的物相和表面形貌进行了分析。Ca3La2W2O12（CLW）陶瓷为单纯相,具有菱形结构,并且Ca3Nd2W2012（CNW）和Ca3Sm2W2O12（CSW）陶瓷与CLW具有相似的晶体结构。CLW、CNW和CSW陶瓷烧结在1375℃分别具有优良的微波介电性能:εr=19.1,Q×f=34370GHz,τf=-80ppm/℃;εr=19.3,Q×f=36610GHz,τf=-74ppm/℃和εr=18.8,Q×f=23240 GHz,τf=68 ppm/℃。（3）采用传统的固相反应方法制备了（1-x）CNW-xTiO2（0.3 ≤x ≤0.6）和（1-y）CNW-yCaTiO3（0.4≤y≤0.7）陶瓷。XRD 和 SEM 分析表明,（1-x）CNW-xTiO2（0.3≤x≤0.6）陶瓷除了有CNW,TiO2的特征峰,还含有CaTiO3的特征峰存在,样品的晶粒尺寸大小不一,堆积紧密。对比了 TiO2和CaTiO3的分别加入到CNW陶瓷的微波介电性能。当 x=0.45,y=0.55 时,0.55CNW-0.45TiO2和0.45CNW-0.55CaTiO3陶瓷分别在1375℃烧结下的微波介电性能:εr=22.4,Q×f=32490 GHz,τf=-0.5 ppm/℃和εr=23.4,Q×f=6440 GHz,τf=-1.5 ppm/℃。（4）采用固相反应合成了新型La2MgGeO6陶瓷。通过XRD和Rietveld分析,样品是六方相结构,属于空间群R3/146。研究了内部因素（晶格能、价键和分数堆积）和外部因素（密度）与陶瓷介电特性的相关性。当烧结温度为1500℃时,陶瓷的介电性能为εr=21.2,Q×f=52360GHz,τf=-44.2ppm/℃。La2MgGeO6陶瓷的τf值可添加适当的CaTiO3近零,0.2La2MgGeO6-0.8CaTiO3陶瓷的微波介电性能:εr=40.3,Q×f=15610GHz,τf=+2.1ppm/℃,表明可充当商业应用的候选材料之一。
杨泽佳[5]（2021）在《钛酸钡基无铅陶瓷的组成设计、压电与应变特性研究》文中研究指明铁电陶瓷在电场下可以产生明显的位移,从而作为驱动器材料广泛地应用于各种精密定位技术。通常驱动器用陶瓷材料需要具有大的电致应变。目前广泛使用的驱动器陶瓷材料主要是各种铅基铁电陶瓷材料。由于铅对生态环境和人体健康会造成显着危害,开发高性能的无铅高性能铁电陶瓷材料受到越来越多的关注和研究。Ba Ti O3（BT）作为一种典型的无铅铁电陶瓷材料,具有优异的铁电和压电性能,是制备无铅铁电陶瓷驱动器的理想选择。本论文通过采用不同的元素取代和改性,并结合不同的应变贡献机制,构建了具有不同应变特点的三类BT基无铅铁电陶瓷材料,并深入研究了组成变化对材料相结构、显微结构、压电性能、高场应变性能及其相关的结构机理。全文主要内容如下:（1）通过Ca和Sn取代,构建了(Ba0.9558Ca0.0442)(Ti0.9142-xSn0.0858+x)O3体系,并研究了Sn含量对陶瓷材料的相结构、微观形貌、介电、铁电、压电及应变的影响。结果表明,随着Sn含量的增加,相结构逐渐从正交-三方相共存转变为三方相。当x=0.006时,组成位于正交-三方相相界偏三方相侧,同时具有弱的介电弛豫特性。介电弛豫以及两相共存的共同作用,显着地促进了电畴的翻转,降低了材料的矫顽电场,使得该组成在低电场下具有最大的动态压电系数d33*（=S/E）,在0.2 k V/mm电场下d33*可高达1422 pm/V。该研究为设计低驱动电场、高d33*的BT基无铅铁电陶瓷提供了新的思路。（2）通过改变Ba含量,研究了(Ba0.835+xCa0.165-x)(Ti0.91Zr0.09)O3体系中Ba含量对陶瓷材料的相结构,微观结构、介电、压电、铁电和应变特性的影响。结果表明,Ba取代Ca有助于材料从铁电四方相向铁电正交相转变,当x=0.025-0.06时,组成位于四方-正交多晶相界。电学性能表征发现,当组成位于相界偏四方相侧时（x=0.025）,样品具有电场不敏感的高d*33,在0.4 k V/mm到2 k V/mm电场范围内可以高达1050 pm/V,由此使得该组成在样品在2 k V/mm下具有高达0.21%(d*33=1050 pm/V)的电致应变。通过同步辐射X射线衍射结合电学性能表征,揭示了电场诱发的四方-正交相变特别是在高场下四方-正交相变是材料在远高于矫顽场仍然具有高d*33的结构机理。（3）以(Ba0.856Ca0.144)(Ti0.896Zr0.104)O3（BCZT）为载体,通过La Fe O3固溶取代来对BCZT的相结构和弛豫程度进行调控。并系统地研究了组成变化对陶瓷组成对微观结构、介电、压电、铁电和电致伸缩特性的影响。在(Ba0.856Ca0.144-xLax)(Ti0.896-xFexZr0.104)O3陶瓷中,随着La Fe O3含量的增加,相结构逐渐由铁电四方相转变为立方相,介电常数随着Tm的降低逐渐增加,弛豫程度逐渐增大。在x=0.0275时居里温度Tm降至室温以下,应变曲线由正常的蝶形双极应变逐渐转变为无滞后的线性的电致伸缩应变。发现随着La Fe O3含量的增加,使得电致伸缩系数Q33逐渐下降。在x=0.0275时获得了几乎无滞后的电致伸缩应变0.026%,Q33=0.03 m4/C2,显示出在高精度陶瓷驱动器应用中的良好潜力。
杨鸿宇[6]（2021）在《复杂化学键理论在A0.5B0.5CO4体系微波特性调控中的应用研究》文中指出作为应用于电子通信领域的基础关键性材料,微波介质陶瓷具有广阔的应用前景。发展至今,陶瓷材料在微波频段介电性能的改善问题始终是研究的重点以及难点。然而目前该领域始终存在以“经验”作为指导思想展开实验,尽管存在可借鉴性,却无法从根本上利用理论指导实验,在研发新体系或对材料进行改性研究时没有“指挥棒”的作用发挥,因此寻找一种行之有效的理论成为研究学者的迫切需求。众所周知介质陶瓷的独特性体现在微波特性随晶体结构各异,通晓晶体结构对介电性能的影响程度是实现从根本上调控介电性能的关键环节。因此在保证材料烧结特性优异的前提下,评判由晶体结构因素产生的本征介电性能是研究结构-性能关系的枢纽。复杂化学键理论（简称为P-V-L化学键理论）通过描述二元晶体化学键的离子性、共价性以及电极化率等重要化学键性质参数,将晶体结构与介电性能进行了关联。随着多元晶体的二元键子式拆分理论提出,P-V-L复杂化学键理论能应用于多元体系,并有望为评判微波介质陶瓷的介电性能提供依据。因此,以改善微波介质陶瓷开发与性能研究领域存在的“盲区”现象为契机,从化学键性质参数角度出发,为了建立晶体结构与介电性能的联系,本文利用P-V-L复杂化学键理论,结合晶体结构精修与晶格振动光谱等手段,建立了A0.5B0.5CO4体系化学键性质参数与微波介电性能的关联模型,系统阐述该理论在分析晶体结构、评判以及预测微波介电性能上的优异表现,并基于模型提出了一种指导材料掺杂改性的方法,基于此,以AO-BO2-C2O5体系为验证对象,分别在低介至高介的Wolframite、Ixiolite、Trirutile与Rutile相中通过模型指导掺杂改性实验,取得了理论与实验一致的微波特性表现,验证了该模型的正确有效性。为拓展微波介质陶瓷材料在低温共烧陶瓷技术领域（LTCC）的应用前景,进一步通过影像烧结、烧结激活能以及陶瓷高温溶解性等手段,深入分析了中介ZnO-TiO2-Nb2O5系微波介质材料的低温烧结机理,制备出低温烧结下具有竞争性微波介电性能的ZnO-TiO2-Nb2O5基LTCC材料。本文的研究内容主要有:（1）在相同元素但不同取代量的(Zn1/3Nb2/3)xTi1-xO2（x=0.45,0.75,1）体系中,随x变化出现三种代表性晶体结构的微波介质陶瓷体系,涵盖低介、中介与高介电常数。利用P-V-L复杂化学键理论分别对这三种体系进行理论计算,总结对介质极化以及晶格稳定性起主要贡献的化学键种类,提出对于调控微波特性的改性途径,并通过实际掺杂实验以及研究报道进行佐证。当x=1时对应于铌铁矿Zn Nb2O6陶瓷,通过化学键离子性、电极化率以及晶格能大小判定发现Nb-O键对微波介电性能具有关键作用,该结论通过远红外反射光谱以及复介电常数函数分析得到印证。当x=0.75以及x=0.45时,体系晶体结构转变为锰钽矿Zn0.5Ti0.5NbO4以及金红石Zn0.15Nb0.3Ti0.55O2,利用P-V-L复杂化学键理论评判了阳离子格位的化学键性质参数对介质极化以及晶格稳定性的贡献大小。（2）在不同元素但相同取代量的(A2+1/3C5+2/3)0.75B4+0.25O2体系中发现三种不同晶体结构的微波介质陶瓷材料,如中高介Rutile相A0.5Ti0.5Nb O4、中介Trirutile相A0.5Ti0.5Ta O4以及低介Wolframite相A0.5Zr0.5Nb O4体系。同样地,利用P-V-L复杂化学键理论评价了阳离子格位的化学键性质参数,提出了改善微波特性的方法途径,如Rutile相A0.5Ti0.5Nb O4结构中Nb-O键与Ti-O键相较于A-O键对微波介电性能的调控更加显着。为此实验通过对Ti位以及Nb位分别掺杂等价Sn4+离子与Ta5+离子,利用P-V-L复杂化学键理论结合远红外反射光谱以及本征介电性能分析清晰明了地对比了Ti位与Nb位的调控效果,并验证了P-V-L复杂化学键理论对性能调控预测的准确性。在Trirutile结构A0.5Ti0.5Ta O4材料中化学键性质参数计算表明了阳离子M2格位(如在Ni0.5Ti0.5Ta O4中该格位由Ti/Ta2占据)在晶格能稳定性方面占据主导作用,为此将Ti位替换为Sn元素,实现了大幅度提高晶格能的目的,最终达到了降低介质损耗并提高Q×f值的效果。而在Wolframite结构A0.5Zr0.5NbO4（A=Mn,Zn,Mg,Co）体系中,通过分析表明Nb-O键具有最大的离子性、电极化率以及晶格能占比。首先当A位元素从Mn直接变化至Co时,陶瓷材料的烧结特性发现明显改变,外部损耗诸如晶粒生长以及晶界损耗对Q×f值起到了不可忽视的作用。为此在不明显改变烧结特性的前提下,研究报道显示Nb位掺杂Sb5+离子对于降低介质损耗产生了最优效果,与P-V-L复杂化学键理论保持一致。（3）利用Li2O-B2O3-SiO2以及ZnO-B2O3-SiO2玻璃,研究了两种不同的ZnO-TiO2-Nb2O5基微波介质陶瓷的低温烧结表现。实验通过浸润性、溶解性、烧结激活能、动态收缩率表征分析了ZnO-TiO2-Nb2O5基LTCC材料的低温烧结动力学机理,通过玻璃在高温条件下形成液相或低共熔混合物,由于陶瓷浸润并溶解在高温玻璃相中导致烧结激活能大幅降低,使得低温烧结过程更容易进行,并通过调节玻璃助剂的含量以及工艺参数,最终在900℃烧结温度下获得了优异微波介电性能的材料体系:εr=36.7,Q×f=20000 GHz,τf=7 ppm/℃,拓展了Zn O-Ti O2-Nb2O5基微波介质陶瓷在LTCC领域的应用。
王刚[7]（2021）在《低损耗铌酸盐系微波介质材料低温烧结与性能调控研究》文中指出数字家电、5G移动通信、物联网、人工智能等新技术的兴起,极大地推动了电子元器件高频化、微型化、集成化及多功能化进程,同时也对微波介质材料提出了更为严格的要求。因此,微波介质材料正向着满足通信系统高集成化、超宽带、超低损耗方向发展。这就需要揭示微波介质材料的介电机理,优化材料的微波介电性能,发现性能调控及内在影响机制,开发出高性能5G通信用微波介质材料,该项研究具有重要的理论和实践意义。本文以中介电常数、低损耗的铌酸盐体系ZnZrNb2O8和Li3Mg2NbO8陶瓷作为研究对象。采用离子取代、非化学计量比及烧结助剂对微波介电性能进行优化,并基于化学键理论、结构精修、Raman光谱、键能计算等分析手段,揭示结构-微波介电性能调控机理。其次,为了满足低温共烧陶瓷（LTCC）技术要求,通过优化烧结助剂及离子取代方案实现了铌酸盐材料纯相、高性能低温烧结。并基于此设计制作了5G通信用带通滤波器,测试分析结果验证了材料工程应用的可行性。主要研究结果如下:首先,系统地研究了Cu2+离子取代对ZnZrNb2O8陶瓷的晶体结构、微观形貌、Raman振动及微波介电性能的影响。Cu2+离子取代形成了固溶体,导致了晶胞体积的减小,样品的晶粒形态从多面体结构向棒状结构演变。Cu2+离子取代降低了Nb-O键离子性及介电常数。同时Raman半峰宽的降低及晶格能的增加导致了Q×f值的提升。样品的τf值主要受Nb-O键能影响。当烧结在1175℃时,Zn0.04Cu0.06Zr Nb2O8陶瓷的介电性能较为优异:εr=27.9,Q×f=73,200 GHz和τf=-40ppm/℃。其次,采用LBBS助烧剂实现了ZnZrNb2O8陶瓷的低温烧结,获得了优异的微波介电性能。LBBS助烧剂的添加能够实现陶瓷纯相、低温烧结,同时促进晶粒生长,提高ZnZrNb2O8陶瓷的致密度。同时也改变了晶胞体积、NbO6八面体扭曲度、Raman位移和半峰宽,从而影响微波介电性能。ZnZrNb2O8-0.75 wt.%LBBS陶瓷在950℃烧结时的微波介电性能良好:εr=27.1,Q×f=54,500 GHz和τf=-48.7ppm/℃。此外,ZnZrNb2O8-0.75 wt.%LBBS陶瓷与银电极有着良好的化学兼容性,满足LTCC器件的应用需求。此外,通过A/B位离子调控,研究了Li3Mg2NbO6陶瓷微波介电性能调控机理。非计量比的Li添加能够引入晶格缺陷促进烧结、补偿Li挥发提高致密,增大离子极化率从而大幅度提高微波介电性能。为了进一步实现近零的τf值,分别采用Cu/Ta对Li3Mg2NbO6陶瓷A/B位进行取代。Cu2+离子取代后晶胞体积逐渐增加,但原子堆积比逐渐降低,因此导致Q×f值的下降。介电常数的增大与Cu2+离子的高离子极化率有关。同时,Cu2+离子取代改变了NbO6八面体扭曲度,使得陶瓷的τf值向正方向移动。当烧结在1100℃时,Li3Mg2.98Cu0.02NbO6样品具有优异的微波介电性能:εr=15.75,Q×f=92,000 GHz和τf=-2 ppm/℃。此外,我们也采用Ta5+离子取代同时实现提升Q×f值及调节τf值。Ta5+离子降低了晶胞体积,导致了原子堆积比的增加。优化的微观结构及高的堆积比导致了Q×f值的显着增加。而NbO6八面体扭曲度的增加及Nb-O键价的减小提高了陶瓷的温度稳定性。当烧结温度为1100℃时,x=0.02样品的微波介电性能极其优异:εr=15.58,Q×f=113,000 GHz和τf=-4.5 ppm/℃,满足下一代毫米波通讯的要求。再者,为了实现Li3Mg2NbO6陶瓷的低温烧结lunwen,我们对比采用了V5+离子和Li F烧结助剂。首先,V5+离子进入晶格形成固溶体,能够实现陶瓷的纯相、低温烧结。当烧结在900℃时,Li3Mg2Nb0.98V0.02O6样品的微波介电性能卓越:εr=16.01,Q×f=131,000 GHz和τf=-26 ppm/℃,且与银电极的化学兼容性良好,可以满足LTCC器件的实际应用。其次,为了解决玻璃助烧剂成分复杂而在降烧过程中引入第二相的问题,我们采用低熔点的Li F作为烧结助剂。由于Li F成分简单,在液相烧结的作用下,Li F添加能够实现纯相Li3Mg2NbO6陶瓷的低温烧结及致密化。当烧结在925℃时,Li3Mg2NbO6-6 wt.%Li F样品具有近零的τf值:εr=15.4,,Q×f=100,000 GHz和τf=-3.1 ppm/℃。最后,基于Li3Mg2NbO6-6 wt.%Li F陶瓷材料,通过调整流延过程中有机物比例获得平整、均匀的流延膜片,采用LTCC工艺设计制作了带通滤波器。测试结果表明:中心频率为3.5GHz,带内插损约为3 dB,3 GHz处|S21|值衰减大于40 dB,4GHz处|S21|值衰减大于50 dB。测试结果和仿真结果的一致性验证了材料在工程应用中的可行性和实用性。
熊喆[8]（2020）在《Ba/Ca-Nd-Ti基高介微波介质陶瓷制备与改性机理研究》文中研究说明高介微波介质陶瓷及LTCC微波陶瓷材料对微波器件的小型化和集成化有着至关重要的作用。本文以正交钨青铜结构的Ba3.75Nd9.5Ti18O54（BNT,εr～85）和正交钙钛矿结构的Ca0.61Nd0.26Ti O3（CNT,εr～107）高介微波陶瓷为研究对象,对其存在的Ti还原问题展开深入、系统的研究。此外,本文通过选取合适的烧结助剂制备出了BNT和CNT基高介LTCC微波介质陶瓷材料。本文主要研究成果如下:（1）首先用四种不同的低价金属离子(Cu2+、Cr3+、Al3+、Mn2+)对BNT陶瓷进行B位等量取代,有效地抑制了BNT陶瓷中弱束缚电子与晶格Ti的结合,进而阻止Ti还原的发生;而且还能降低BNT陶瓷的电导率,从而提升其Q×f值。用复合离子(Al0.5Nb0.5)4+对BNT陶瓷（BNTAN）进行等价的B位取代不仅在一定程度上可以提升陶瓷的Q×f值,还能持续降低体系的τf值,当(Al0.5Nb0.5)4+取代量为x=2时,BNT陶瓷的τf值降低到+0.3 ppm/℃。通过分析BNTAN样品的拉曼光谱发现:晶胞体积减小使得氧八面体收缩、扭曲,拉曼位移随之增加。氧八面体的收缩、扭曲造成了体系谐振频率温度系数的降低。晶胞体积的收缩减小了电子活动的空间,离子的电子云分布空间随之收缩,离子极化率变小,所以样品介电常数减小。在前人的研究基础上,对BNT陶瓷进行了A、B位的协同取代研究。用离子半径较小的Sm3+取代Ba3.75Nd9.5Ti17.5(Cr0.5Nb0.5)0.5O54（BNTCN）中的Nd3+,通过降低氧八面体的倾角来降低BNTCN体系的τf值。当Sm3+取代量为x=3时,样品的内部应变最小,Q×f值最大。（2）为了获得更高介电常数、低介质损耗的微波介质陶瓷,采用了五种不同金属离子(Cr3+、Al3+、Cu2+、Mn2+、Sn4+)对CNT陶瓷进行额外掺杂研究,发现Cr3+和Al3+比其它三种离子在抑制CNT陶瓷的Ti还原方面,效果更好,所以Cr3+和Al3+掺杂对陶瓷Q×f值的提升效果更显着。基于此,我们又设计研究了Ca0.61Nd0.26Ti1-xCrxO3（CNTC）陶瓷样品。结果表明,CNTC样品介电常数的降低不仅与样品的晶粒尺寸和离子极化率的降低有关,还依赖于Ca-O、Nd-O及B-O键的离子性的降低。当x=0.01时,CNTC样品的Q×f值达到最大,为16078GHz。在此基础上,分别用两种含Cr的复合离子(Cr0.5Ta0.5)4+和(Cr0.5Nb0.5)4+对CNT陶瓷（CNTCT、CNTCN）进行了B位取代研究。CNTCT和CNTCN样品在x=0～0.1范围内均表现为单一正交钙钛矿结构的相。而且,两种含Cr的CNTC和CNTCT陶瓷样品在770 cm-1处都出现新的拉曼强峰,这表明Cr3+对CNT晶体内部电子云分布造成了巨大影响,从而加强或产生了拉曼峰。CNTCT和CNTCN样品的Q×f值分别在x=0.05和x=0.06时达到最大,分别为14860和14590 GHz。这三种离子取代都会明显地降低CNT陶瓷的介电常数和τf值。τf值的降低主要与CNT晶格中的氧八面体畸变度的降低有关。（3）本文研究的Ca0.61Nd0.26Ti1-xAlxO3（CNTA）陶瓷样品的TEM结果表明,x=0.05的样品中存在超晶格结构。这种超晶格结构可能是由于B位离子Ti/Al有序排列造成的。XPS结果表明CNTA样品中的Ti还原在x=0.01时就被完全抑制,因此其Q×f值在x=0.01时就得到了大幅度提升。虽然Al3+取代会主动产生额外的氧空位,但是氧空位会与Al’Ti结合形成Al’Ti-OV··缺陷偶极子,在一定程度上降低氧空位的迁移率,从而降低样品的电导率和电导损耗。所以CNTA样品的Q×f值随着取代量的增加而一直升高。在所设计研究的Ca0.61Nd0.26Ti1-x(Al0.5Nb0.5)xO3（x=0～0.12,CNTAN）样品中,x=0.12的样品出现B位1:1有序结构,这在一定程度上有利于样品Q×f值的提升。CNTAN样品中的Ti还原在x=0.04时可以被完全抑制。Al3+和(Al0.5Nb0.5)4+取代都会大幅度、持续地提升CNT陶瓷的Q×f值并在一定程度上改善其τf值。Ca0.61Nd0.26Ti0.96(Al0.5Nb0.5)0.04O3样品的微波介电性能为:εr=102.4,Q×f=15300 GHz,τf=+242.5 ppm/℃。基于该陶瓷样品优异的微波介电性能,我们设计并制备了(Ca0.61Nd0.26)1-x(Li0.5Nd0.5)xTi0.96(Al0.5Nb0.5)0.04O3（x=0～0.8,CLNTAN）陶瓷样品。当x=0.76时,CLNTAN样品的微波介电性能为:εr=129.2,Q×f=2210 GHz,τf=-1.4ppm/℃。拉曼光谱结果表明,CLNTAN样品的拉曼峰的半峰宽的不断增大,即拉曼振动阻尼增大,表明陶瓷样品内部损耗提升,所以样品Q×f值不断降低。（4）在高温下,熔融的LB助烧剂（Li2O-B2O3-Si O2和Ba O-Zn O-B2O3组合而成）形成的液相对BNTCN陶瓷有很好的浸润性,有效地降低了陶瓷的烧结激活能。所以,BNTCN的烧结温度从1390℃降低到了950℃。当LB助烧剂掺杂量为5 wt%时,BNTCN陶瓷在950oC下可烧结致密,并拥有极具竞争性的微波介电性能:εr=73.4,Q×f=5280 GHz,τf=+7.1 ppm/℃。此外,本文选择Ba O-Zn O-Li2O-B2O3-Si O2助烧剂成功地将Ca0.244Li0.3Nd0.404Ti0.96Al0.02Nb0.02O3陶瓷的烧结温度从1230℃降低到了950℃。掺杂4 wt%BZLBS助烧剂的陶瓷样品在950oC下烧结后的微波介电性能为:εr=104.7,Q×f=2560 GHz,τf=-2.1 ppm/℃。
张玉蕾[9]（2020）在《Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3基无铅薄膜的结构设计与储能特性》文中提出电介质电容器由于具有高功率密度和快速充/放电的特征受到越来越多的关注,这些特征对于现代电气电子应用如先进的脉冲电力系统、混合动力电动汽车、能源动力系统和心脏除颤器等具有重要意义。目前,在各种形态的电介质电容器中,薄膜电容器因其较高的击穿场强得到了广泛的研究。尽管对于薄膜电容器的研究取得了一定的进展,其储能特性仍不尽如人意,存在储能密度小、储能效率低和温度稳定性差等问题。本文选择Srx(Na0.5Bi0.5)1-xTiO3（0.3≤x≤1）薄膜为研究对象,通过优化极化行为、降低氧空位（Vo-）浓度以及基于电场放大效应构造多层薄膜的思路,达到优化储能特性的目的,详细分析了缺陷偶极子和界面对薄膜极化机制的影响,同时提出了一种将极性团簇嵌入到非晶薄膜中的新方法来提高储能效率。首先以Sr0.3(Na0.5Bi0.5)0.7TiO3弛豫型铁电体薄膜为研究对象,通过在Ti4+位引入Mn2+提高储能特性。一方面Mn2+与V··可以形成Mn2+-V··缺陷偶极子,提供一种恢复力有助于极化方向转向初始方向,从而大幅度降低剩余极化强度。另一方面受主掺杂Mn2+可以抑制Ti4+的变价,减少了自由电子在Ti4+与Ti3+之间跳跃所形成的漏电流路径,通过改变漏电机制使得载流子势阱变深,降低漏电流密度,提高击穿场强,制备出的1%Mn2+含量的薄膜在低电场强度下获得了较大的储能密度。为了进一步提高击穿场强,调控了薄膜的成分,通过降低Na+和Bi3+挥发量,达到降低氧空位浓度的目的。研究发现通过调控Sr2+含量,储能特性得到了进一步的改善。为了获得高的击穿场强,选择非铁电SrTiO3薄膜为研究主体。首先在Ti4+位引入Mn2+,抑制Ti4+的变价,保证获得较高的击穿场强,在Sr2+位引入Na+-Bi3+,通过构造局域极化区域优化极化行为,最终微量Na+-Bi3+掺杂的ST薄膜在室温下获得了铁电性,极化强度显着提高,并获得了较大的储能密度。为了提高储能效率,在Sr2+位掺杂Ca2+,通过减弱畴间的相互作用,使畴更容易随电场翻转,降低极化滞后。Sr0.9Ca0.1Ti0.99Mn0.01O3薄膜展现出纤细的电滞回线伴随有低的极化滞后,储能密度和储能效率都得到进一步的提高。本文还提出了一种将富含Na和Bi的极性团簇嵌入到非晶SrTiO3薄膜中的新思路,进一步优化储能特性。非晶薄膜由于热处理温度低、缺陷少、无晶界和畴界,因而具有超高的击穿场强。极性团簇引起的各向异性的极性纳米区域可以随外电场自由地转换方向,并且不受晶体的周期性结构约束,从而使得非晶薄膜展现纤细的电滞回线线型,有较大的极化强度和较低的极化滞后。微量Na+-Bi3+掺杂的ST非晶薄膜的在高电场强度（5015 k V/cm）下储能密度为65.3 J/cm3,储能效率为70.8%。选择成分相近且介电常数相差较大的两种Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3薄膜构成多层薄膜进一步改善储能特性。一方面,基于电场放大效应的电压分配模型,实际施加在高介电常数膜层的电场会被放大,达到提高击穿场强的效果。另一方面,通过增加堆垛周期数引入多界面,利用界面电荷耦合效应和应力松弛增大极化强度。基于此设计的Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3多层薄膜的击穿场强比单层薄膜提高了44%,极化强度得到大幅度的提升,最终获得了60 J/cm3的储能密度。与目前的研究现状相比,在较低的电场强度（<2700 k V/cm）下实现了高储能密度。
简晓东[10]（2020）在《钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究》文中研究说明电卡效应（Electrocaloric Effect,ECE）通常指的是在极性材料中,其内部极性电偶极子对外加电场激励响应,而发生的翻转、取向和重排等行为,由此引起材料系统中熵的变化,宏观上表现为材料绝热条件下的温度变化和等温条件下的熵变过程。随着制冷技术在医疗器械、冷冻储藏、冷冻运输、智能家居、特种器械、微型电子电路均热散热等现代制冷场景下需求的日益增长,为解决传统蒸汽压缩制冷方式在制冷效率、温室效应以及应用场景等方面的限制,研发一类新型、高效的全固态制冷技术以适应现代社会的需求已然成为亟待研究者解决的问题之一。电卡效应因其高达60%的相对制冷循环效率以及较于其他新兴制冷技术而言,更高的制冷量和较低的驱动门槛,成为取代的传统蒸汽压缩制冷技术的有效技术方案。而对于基于电卡效应的全固态制冷方式而言,目前的研究仍处于材料选择和优化阶段,如何设计一类具有高电卡响应、具有优异的热学特性和机械性能、且满足实际电卡制冷器件设计要求的电卡材料,成为当前新型电卡效应全固态制冷器件设计的核心问题。本工作中,将基于环境友好型无铅钛酸钡陶瓷材料体系,通过掺杂以及多层陶瓷结构设计,以满足实际制冷器件设计要求。一、通过ZrA+离子替位掺杂钛酸钡陶瓷钙钛矿ABO3晶格中B位Ti14+离子位置,优化调节钛酸钡陶瓷电学性能。Zr4+离子掺杂将减低材料体系铁电相与顺电相之间的转变温度,即材料居里点,通过掺杂可获得接近室温的居里温度区间,同时,Zr4+离子掺杂在一定程度上可使得钛酸钡由正常铁电体向弛豫铁电体转变,展宽相变窗口,获得更宽的器件操作温区。当Zr4+离子掺杂含量为5 mol%,温度在113℃处,施加3 MV/m外部电场,测得该体系最高绝热温变值△Tmax=2.4K,除此之外,同一成分中得到0.8 K·MV/m的电卡效应效率（|△T/△E|）;二、通过Zr4+及Sr2+共同调控钛酸钡陶瓷体系电卡性能,Zr4+离子和Sr2+离子的掺杂均会诱导铁-顺电相转变点往低温方向移动,将钛酸钡高达120℃的居里温度点调整至室温区附近,约～10℃到～60℃之间;此外,由于Zr4+离子的掺杂在材料系统中削弱了相邻偶极的相关性,使铁电体体系一级相变特征消失而呈现介电弛豫特性,这正是此类材料更宽的实用温域的来源。Sr2+离子在钛酸钡钙钛矿相体结构中,替位掺杂A位离子处,有利于稳定四方相,并一定程度上降低了材料晶格对称性,增加宏畴占比,提高极化响应,从而提高电卡效应。（BaxSr1-x）（ZryTi1-y）O3块体陶瓷绝热温变（△T）值随着Sr2+离子掺杂含量的增加而增大,在50 kV/m的外加电场下,（Ba0.85Sr0.15）（Zr0.15Ti0.75）O3陶瓷中,获得相对的绝热温变△T为2.4 K,同时也将具有较宽的使用操作区间;三、为进一步提升陶瓷材料的电学性能,尽可能消除陶瓷材料由于氧空位等缺陷引起的漏电流和损耗,而降低材料电卡效应强度,将采用易变价的异价掺杂锰离子俘获和补偿陶瓷材料内氧空位所导致的自由电子和缺陷电荷中心,降低材料损耗,提高材料介电、铁电性能和电卡性能。通过调整不同含量的掺杂方案,本工作中提供了一种较低的介电损耗,在室温附近具有较宽的操作温度区间,且在低场下拥有优良的电卡响应的锰、锶、锆离子掺杂钛酸钡基陶瓷体系。并在（Ba0.6Sr0.4）（Mn0.001Ti0.995）O3陶瓷样品中,施加50 kV/cm的外加电场激励下,获得高达2.75 K的电卡响应;四、多层陶瓷结构由于去所具有的高耐击穿电场强度、优异的传导热和高温稳定等热学特性、良好设计灵活性等特点,使其在微电子器件均热散热场景下具有独一无二的优秀前景,然而其在商用电卡制冷器件中的设计应用及推广仍待进一步的发展。在此部分工作中,将集中解决开发多层陶瓷结构的基础工作,包括流延法制备陶瓷厚膜工艺的优化以及贱金属内电极多层陶瓷器件所需要面对的气氛烧结问题,并通过进一步的多层工艺初步得到10层Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷结构初期样品,并在电卡效应测试中耐电场强度最高为30MV/m（1500V）时,获得电卡响应为△T=2.49K。
二、纳米Ba_(1-x)Ca_xTi_(1-y)Zr_yO_3的制备、结构与介电性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米Ba_(1-x)Ca_xTi_(1-y)Zr_yO_3的制备、结构与介电性能（论文提纲范文）
（1）多功能无铅压电陶瓷BCTH的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 BCTH陶瓷的研究现状 |
| 1.2.1 BCTH的成分与结构 |
| 1.2.2 BCTH的烧结条件 |
| 1.2.3 添加烧结助剂对BCTH陶瓷的影响 |
| 1.3 BCTH陶瓷的多功能性 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 2 BCTH陶瓷的制备及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验主要药品 |
| 2.4 样品的表征 |
| 2.4.1 样品的相结构和致密度 |
| 2.4.2 微观形貌表征 |
| 2.4.3 拉曼光谱测试 |
| 2.4.4 电学性能测量 |
| 2.4.5 电阻测量 |
| 2.4.6 介电性能测量 |
| 2.4.7 铁电性能测量 |
| 2.4.8 压电性能测量 |
| 2.4.9 荧光性能测量 |
| 3 BCTH陶瓷的多功能性探索 |
| 3.1 Eu-BCTH陶瓷的相结构和微观形貌 |
| 3.2 Eu-BCTH陶瓷的电阻 |
| 3.3 Eu-BCTH陶瓷的介电性能 |
| 3.4 Eu-BCTH陶瓷的铁电性能 |
| 3.5 Eu-BCTH陶瓷的压电性能 |
| 3.6 Eu-BCTH陶瓷的荧光性能 |
| 4 [(Ba_(0.85)Ca_(0.15))_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(0.9)Hf_(0.1))O_3陶瓷的烧结工艺探索 |
| 4.1 烧结温度对Eu-BCTH陶瓷的结构、形貌和电性能的影响 |
| 4.2 烧结温度对Eu-BCTH陶瓷介电性能的影响 |
| 4.3 烧结温度对Eu-BCTH陶瓷铁电性能的影响 |
| 4.4 烧结温度对Eu-BCTH陶瓷压电-荧光性能的影响 |
| 4.5 Eu-BCTH陶瓷的拉曼光谱分析 |
| 4.6 Eu-BCTH陶瓷的导电机制 |
| 5 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的组分探索 |
| 5.1 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的晶体结构和微观形貌 |
| 5.2 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的介电性能 |
| 5.3 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的介电性能 |
| 5.4 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的压电-荧光性能 |
| 5.5 [(Ba_(1-x)Ca_x)_(0.995)Eu_(0.005)](Ti_(1-y)Hf_y)O_3陶瓷的导电机制分析 |
| 6 烧结助剂LiBO_2对Eu-BCTH陶瓷的影响 |
| 6.1 LiBO_2掺杂Eu-BCTH陶瓷的晶体结构和微观形貌 |
| 6.2 LiBO_2掺杂Eu-BCTH陶瓷的介电性能 |
| 6.3 LiBO_2掺杂Eu-BCTH陶瓷的介电性能 |
| 6.4 LiBO_2掺杂Eu-BCTH陶瓷的压电-荧光性能 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）受主-施主共掺杂钛酸钡铁电陶瓷的相变行为及压电性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 ABO_3钙钛矿型铁电陶瓷中的准同型相界 |
| 1.2.1 PZT体系中的准同型相界 |
| 1.2.2 元素掺杂对准同形相界的影响 |
| 1.2.3 无铅铁电陶瓷中的准同型相界 |
| 1.2.4 准同型相界与巨压电机制 |
| 1.3 ABO_3钙钛矿型铁电陶瓷中的多型性相变 |
| 1.3.1 多型性相变与准同型相界的区别 |
| 1.3.2 KNN基铁电陶瓷中的多型性相变 |
| 1.4 BT基铁电陶瓷的研究进展 |
| 1.4.1 BT的基本性质 |
| 1.4.2 晶粒与电畴尺寸对BT陶瓷的影响 |
| 1.4.3 元素掺杂对BT陶瓷的影响 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 制备工艺 |
| 2.2.1 受主-施主共掺杂BT陶瓷材料制备流程 |
| 2.2.2 电场热处理 |
| 2.3 结构与电学性能表征 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 电学性能表征 |
| 第3章 Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的相变行为与介电性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的室温微观组织与物相分析 |
| 3.2.1 LL:BT陶瓷的室温微观组织与物相分析 |
| 3.2.2 LS:BT陶瓷的室温微观组织与物相分析 |
| 3.3 Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的介电性能与相变行为 |
| 3.3.1 LL:BT陶瓷的介电性能与相变行为 |
| 3.3.2 LS:BT陶瓷的介电性能与相变行为 |
| 3.4 Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷相图 |
| 3.4.1 LL:BT陶瓷相图 |
| 3.4.2 LS:BT陶瓷相图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的压电性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 烧结态Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的压电性能 |
| 4.2.1 烧结态LL:BT陶瓷的压电性能 |
| 4.2.2 烧结态LS:BT陶瓷的压电性能 |
| 4.3 烧结态Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷的离子占位分析与铁电性能 |
| 4.3.1 LL:BT陶瓷的离子占位分析 |
| 4.3.2 LL:BT陶瓷的铁电性能 |
| 4.4 电场热处理对Li~+-RE~(3+)共掺杂BT陶瓷压电性能的影响 |
| 4.4.1 电场热处理对LL:BT陶瓷压电系数的影响 |
| 4.4.2 电场热处理对LL:BT陶瓷机械品质因数的影响 |
| 4.4.3 电场热处理对LL:BT陶瓷温度稳定性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Li~+-B~(3+)共掺杂BT陶瓷的组织结构与压电性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 LB:BT陶瓷的组织结构与室温物相 |
| 5.2.1 LB:BT陶瓷的组织结构 |
| 5.2.2 LB:BT陶瓷中Li~+-B~(3+)的占位分析 |
| 5.3 烧结态LB:BT陶瓷的介电性能与铁电性能 |
| 5.3.1 烧结态LB:BT陶瓷的介电性能 |
| 5.3.2 烧结态LB:BT陶瓷的铁电性能 |
| 5.4 LB:BT陶瓷的压电性能 |
| 5.4.1 烧结态LB:BT陶瓷的压电性能 |
| 5.4.2 电场热处理LB:BT陶瓷压电性能的影响 |
| 5.5 电场热处理提升压电性能机制分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）低温烧结Li2Mg3BO6（B=Ti，Sn，Zr）微波介质陶瓷的性能调控及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷分类 |
| 1.2.1 高介微波介质陶瓷 |
| 1.2.2 中介微波介质陶瓷 |
| 1.2.3 低介微波介质陶瓷 |
| 1.3 LTCC技术简介及要求 |
| 1.4 岩盐结构微波介质陶瓷研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 Li_2Mg_3TiO_6微波介质陶瓷制备及其介电性能调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 (Al_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)取代Li_2Mg_3TiO_6微波陶瓷介电性能研究 |
| 2.2.1 Li_2Mg_3Ti_(1-x)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_xO_6制备及表征 |
| 2.2.2 Li_2Mg_3Ti_(1-x)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_xO_6相成分分析 |
| 2.2.3 Li_2Mg_3Ti_(1-x)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_xO_6微结构分析 |
| 2.2.4 Li_2Mg_3Ti_(1-x)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_xO_6密度与介电性能分析 |
| 2.3 Li_2Mg_3TiO_6微波陶瓷的低温烧结及介电性能研究 |
| 2.3.1 Li_2Mg_3TiO_6-xLiF陶瓷制备及表征 |
| 2.3.2 Li_2Mg_3TiO_6-xLiF陶瓷相成分分析 |
| 2.3.3 Li_2Mg_3TiO_6-xLiF陶瓷微结构分析 |
| 2.3.4 Li_2Mg_3TiO_6-xLiF陶瓷密度及介电性能分析 |
| 2.4 低温烧结Li_2Mg_3TiO_6-SrTiO_3陶瓷温度稳定性调控 |
| 2.4.1 Li_2Mg_3TiO_6-x SrTiO_3-4 wt.%Li F陶瓷制备及表征 |
| 2.4.2 Li_2Mg_3TiO_6-x SrTiO_3-4 wt.%Li F相成分分析 |
| 2.4.3 Li_2Mg_3TiO_6-x SrTiO_3-4 wt.%Li F微结构及密度分析 |
| 2.4.4 Li_2Mg_3TiO_6-x SrTiO_3-4 wt.%Li F介电性能分析 |
| 2.5 SrF_2+Li F复合添加Li_2Mg_3TiO_6陶瓷介电性能研究 |
| 2.5.1 SrF_2+Li F复合添加Li_2Mg_3TiO_6陶瓷制备及表征 |
| 2.5.2 SrF_2+Li F复合添加Li_2Mg_3TiO_6陶瓷相成分分析 |
| 2.5.3 SrF_2+Li F复合添加Li_2Mg_3TiO_6陶瓷微结构及密度分析 |
| 2.5.4 SrF_2+Li F复合添加Li_2Mg_3TiO_6陶瓷介电性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Li_2Mg_3SnO_6微波介质陶瓷制备及其介电性能调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Li_2Mg_(3-2x)Sn_(1-x)O_6微波陶瓷制备及性能研究 |
| 3.2.1 Li_2Mg_(3-2x)Sn_(1-x)O_6微波陶瓷制备及表征 |
| 3.2.2 Li_2Mg_(3-2x)Sn_(1-x)O_6微波陶瓷相成分分析 |
| 3.2.3 Li_2Mg_(3-2x)Sn_(1-x)O_6微波陶瓷微结构与密度分析 |
| 3.2.4 Li_2Mg_(3-2x)Sn_(1-x)O_6微波陶瓷介电性能分析 |
| 3.3 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6陶瓷的低温烧结及性能研究 |
| 3.3.1 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-xLiF陶瓷的制备及表征 |
| 3.3.2 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-xLiF陶瓷相成分分析 |
| 3.3.3 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-xLiF陶瓷微结构分析 |
| 3.3.4 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-xLiF陶瓷密度与介电性能分析 |
| 3.4 低温烧结Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-Ba_3(VO_4)_2陶瓷制备及性能研究 |
| 3.4.1 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-Ba_3(VO_4)_2陶瓷制备及表征 |
| 3.4.2 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-Ba_3(VO_4)_2陶瓷相成分分析 |
| 3.4.3 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-Ba_3(VO_4)_2陶瓷微结构与密度分析 |
| 3.4.4 Li_2Mg_(2.92)Sn_(0.96)O_6-Ba_3(VO_4)_2陶瓷介电性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Li_2Mg_3ZrO_6微波介质陶瓷制备及其介电性能调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Li_2Mg_3Zr_(1-x)O_6微波陶瓷制备及性能研究 |
| 4.2.1 Li_2Mg_3Zr_(1-x)O_6微波陶瓷制备及表征 |
| 4.2.2 Li_2Mg_3Zr_(1-x)O_6微波陶瓷相结构分析 |
| 4.2.3 Li_2Mg_3Zr_(1-x)O_6微波陶瓷微结构与密度分析 |
| 4.2.4 Li_2Mg_3Zr_(1-x)O_6微波陶瓷介电性能分析 |
| 4.3 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6微波陶瓷的低温烧结及性能研究 |
| 4.3.1 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-xLiF微波陶瓷制备及表征 |
| 4.3.2 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-xLiF微波陶瓷相成分分析 |
| 4.3.3 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-xLiF微波陶瓷微结构分析 |
| 4.3.4 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-xLiF微波陶瓷密度与介电性能分析 |
| 4.4 低温烧结Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-Li_2TiO_3陶瓷制备及性能研究 |
| 4.4.1 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-Li_2TiO_3陶瓷制备及表征 |
| 4.4.2 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-Li_2TiO_3陶瓷相成分分析 |
| 4.4.3 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-Li_2TiO_3陶瓷微结构与密度分析 |
| 4.4.4 Li_2Mg_3Zr_(0.94)O_6-Li_2TiO_3陶瓷介电性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Li_2Mg_3TiO_6-SrTiO_3材料的滤波器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 交指型滤波器 |
| 5.3 滤波器设计 |
| 5.3.1 设计指标 |
| 5.3.2 仿真过程 |
| 5.3.3 加工及测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结及创新点 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 主要创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）稀土基微波介质陶瓷的设计、制备与介电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的发展与现状 |
| 1.3 微波介质陶瓷性能指标 |
| 1.3.1 介电常数 |
| 1.3.2 品质因数 |
| 1.3.3 谐振频率温度系数 |
| 1.4 微波介质陶瓷的分类 |
| 1.5 微波介电陶瓷的应用 |
| 1.6 稀土基微波介质陶瓷的研究 |
| 1.7 立题依据及研究内容 |
| 第2章 材料的制备及性能分析 |
| 2.1 实验原料与测试仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 陶瓷样品制备工艺 |
| 2.3 样品的性能测试与表征 |
| 2.3.1 微波介电性能测试 |
| 2.3.2 密度测试 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜与能谱分析仪 |
| 2.3.4 XRD物相分析 |
| 第3章 新型单斜结构MLa_2WO_7(M=Sr、Ba)微波介质陶瓷的合成与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 MLa_2WO_7(M=Sr、Ba)陶瓷的物相分析 |
| 3.3.2 MLa_2WO_7(M= Sr、Ba)陶瓷的微观形貌 |
| 3.3.3 MLa_2WO_7(M= Sr、Ba)陶瓷的微波介电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 新型3CaO-RE_2O_3-2WO_3(RE=La、Nd和 Sm)微波介质陶瓷的结构和介电性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 3CaO-RE_2O_3-2WO_3(RE= La、Nd和Sm)陶瓷的物相分析 |
| 4.3.2 3CaO-RE_2O_3-2WO_3(RE= La、Nd和 Sm)陶瓷的微观形貌 |
| 4.3.3 3CaO-RE_2O_3-2WO_3(RE= La、Nd和Sm)陶瓷的微波介电性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ca_3Nd_2W_2O_(12)陶瓷谐振频率温度系数的调节 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 (1-x)CNW-xTiO_2(0.3≤x≤0.6)陶瓷的物相分析 |
| 5.3.2 (1-x)CNW-xTiO_2(0.3≤x≤0.6)陶瓷的显微结构 |
| 5.3.3 (1-x)CNW-xTiO_2(0.3≤x≤0.6)陶瓷的微波介电性能 |
| 5.3.4 (1-y)CNW-yCaTiO_3(0.4≤y≤0.7)陶瓷的物相分析 |
| 5.3.5 (1-y)CNW-yCaTiO_3(0.4≤y≤0.7)陶瓷的微观形貌 |
| 5.3.6 (1-y)CNW-yCaTiO_3(0.4≤y≤0.7)陶瓷的微波介电性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 新型六方结构La_2MgGeO_6陶瓷的制备、结构和微波介电性能及其τ_f值的调节 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 La_2MgGeO_6陶瓷的物相分析 |
| 6.3.2 La_2MgGeO_6陶瓷的微观形貌 |
| 6.3.3 La_2MgGeO_6陶瓷的微波介电性能 |
| 6.3.4 xCaTiO_3-(1-x)La_2MgGeO_6(0.5≤x≤0.85)陶瓷的物相分析 |
| 6.3.5 xCaTiO_3-(1-x)La_2MgGeO_6(0.5≤x≤0.85)陶瓷的微观形貌及微波介电性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历、攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（5）钛酸钡基无铅陶瓷的组成设计、压电与应变特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无铅压电陶瓷 |
| 1.2.1 压电效应 |
| 1.2.2 无铅压电陶瓷主要体系 |
| 1.3 电致应变 |
| 1.3.1 逆压电效应 |
| 1.3.2 电致伸缩效应 |
| 1.3.3 非180°畴翻转 |
| 1.3.4 相变效应 |
| 1.4 无铅压电陶瓷应变研究体系 |
| 1.5 BT基压电陶瓷研究进展 |
| 1.6 本论文的选题背景及研究内容 |
| 第二章 材料的制备与性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及仪器设备 |
| 2.3 陶瓷样品制备及工艺流程 |
| 2.4 结构表征和测试 |
| 2.4.1 相结构分析 |
| 2.4.2 密度测试 |
| 2.4.3 显微结构表征 |
| 2.4.4 电学性能测试 |
| 第三章 BCTSn_x压电陶瓷组成设计及电畴翻转对应变的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BCTS_x的制备工艺 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BCTS_x密度和微观形貌分析 |
| 3.3.2 BCTS_x陶瓷的相结构分析 |
| 3.3.3 BCTS_x陶瓷的介电性能分析 |
| 3.3.4 BCTSn_x陶瓷的铁电和压电性能分析 |
| 3.3.5 BCTS_x陶瓷的应变性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ba_xCZT压电陶瓷组成设计及相变效应对应变的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Bax CZT的制备工艺 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ba_xCZT密度和微观形貌分析 |
| 4.3.2 Ba_xCZT陶瓷相结构随组成的变化 |
| 4.3.3 陶瓷的介电性能 |
| 4.3.4 Ba_xCZT陶瓷的铁电性能和压电性能随组成的变化 |
| 4.3.5 Ba_xCZT陶瓷的应变性能随组成的变化 |
| 4.3.6 Ba_xCZT x=0.25 陶瓷的相结构在电场下的演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BCZT-xLaFeO_3压电陶瓷组成设计、弛豫调控及弛豫对应变的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BCTZ-xLaFeO_3的制备工艺 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 BCZT-xLaFeO_3密度和微观形貌分析 |
| 5.3.2 BCZT-xLaFeO_3陶瓷相结构分析 |
| 5.3.3 BCZT-xLaFeO_3陶瓷的介电性能和弛豫特性随组成变化 |
| 5.3.4 BCZT-xLaFeO_3陶瓷的铁电性能和压电性能分析 |
| 5.3.5 BCZT-xLaFeO_3应变性能和电致伸缩特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（6）复杂化学键理论在A0.5B0.5CO4体系微波特性调控中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的发展历程与国内外研究进展 |
| 1.2.1 发展历程 |
| 1.2.2 国内外研究进展 |
| 1.3 微波介电性能参数 |
| 1.3.1 相对介电常数 |
| 1.3.2 品质因数 |
| 1.3.3 谐振频率温度系数 |
| 1.4 微波介质陶瓷主要体系 |
| 1.4.1 低介微波介质陶瓷 |
| 1.4.2 中介微波介质陶瓷 |
| 1.4.3 高介微波介质陶瓷 |
| 1.5 多元体系中复杂化学键理论的应用 |
| 1.5.1 P-V-L复杂化学键理论 |
| 1.5.2 多元晶体的二元键子式拆分理论 |
| 1.6 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 微波介质陶瓷的制备和表征方法 |
| 2.1 微波介质陶瓷的制备 |
| 2.2 陶瓷样品的微波介电性能测试 |
| 2.3 陶瓷样品的宏观与微观特性的测试 |
| 2.3.1 表观密度与致密度及气孔率的测试 |
| 2.3.2 X射线衍射技术与利特沃尔德晶体结构精修分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜与透射电子显微镜分析 |
| 2.3.4 拉曼散射光谱分析 |
| 2.3.5 远红外反射光谱及太赫兹时域光谱分析 |
| 2.3.6 影像式烧结与差热分析 |
| 第三章 三元ZnO–TiO_2–Nb_2O_5系晶体结构与微波介电性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铌铁矿ZnNb_2O_6微波介质陶瓷的研究 |
| 3.2.1 ZnNb_2O_6陶瓷材料的制备及测试 |
| 3.2.2 ZnNb_2O_6陶瓷材料的晶体结构分析 |
| 3.2.3 ZnNb_2O_6陶瓷材料的微观形貌与微波介电性能分析 |
| 3.2.4 ZnNb_2O_6陶瓷材料的化学键性质参数分析 |
| 3.2.5 ZnNb_2O_6陶瓷材料的远红外反射光谱与本征介电性能分析 |
| 3.2.6 P-V-L化学键理论指导ZnNb_2O_6陶瓷的改性研究分析 |
| 3.3 小半径离子取代锰钽矿Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 3.3.1 Co/Ta离子取代Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的制备及测试 |
| 3.3.2 Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_(0.5)Ti_(0.5)(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的晶体结构分析 |
| 3.3.3 Co/Ta 离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_0.5Ti_0.5(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的微观形貌分析 |
| 3.3.4 Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_(0.5)Ti_(0.5)(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的微波介电性能分析 |
| 3.3.5 Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_(0.5)Ti_(0.5)(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的远红外反射光谱 |
| 3.3.6 复合Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_(0.5)Ti_(0.5)(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的晶体结构分析 |
| 3.3.7 复合Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_0.5Ti_0.5(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的微观形貌分析 |
| 3.3.8 复合Co/Ta离子取代(Zn_(1-x)Co_x)_(0.5)Ti_(0.5)(Nb_(1-y)Ta_y)O_4的微波介电性能 |
| 3.4 大半径离子取代锰钽矿Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 3.4.1 x Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–(1-x)Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2陶瓷的制备及测试 |
| 3.4.2 x Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–(1-x)Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2的晶体结构演变分析 |
| 3.4.3 x Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–(1-x)Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2的微观形貌分析 |
| 3.4.4 x Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–(1-x)Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2的微波介电性能分析 |
| 3.4.5 x Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–(1-x)Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2的远红外反射光谱分析 |
| 3.5 P-V-L化学键理论指导Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的改性研究分析 |
| 3.6 离子取代金红石Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2微波介质陶瓷的研究 |
| 3.6.1 Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2陶瓷的晶体结构演变分析 |
| 3.6.2 Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2陶瓷的微观形貌与致密度分析 |
| 3.6.3 Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2陶瓷的化学键性质参数与微波介电性能分析 |
| 3.6.4 基于不同离子取代ZnO–TiO_2–Nb_2O_5离子性/共价性的验证研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 不同类型AO–BO_2–C_2O_5陶瓷的制备及介电性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Rutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 4.2.1 Rutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的制备及测试 |
| 4.2.2 Rutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的晶体结构与微观结构分析 |
| 4.2.3 Rutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的微波介电性能分析 |
| 4.2.4 Rutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的远红外反射光谱分析 |
| 4.3 基于Sn~(4+)离子与Ta~(5+)离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 4.3.1 离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的制备及测试 |
| 4.3.2 离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的晶体结构演变分析 |
| 4.3.3 离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的微观形貌与致密度分析 |
| 4.3.4 离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的微波介电性能分析 |
| 4.3.5 离子取代Co_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的远红外反射光谱分析 |
| 4.4 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 4.4.1 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4陶瓷的制备及测试 |
| 4.4.2 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4陶瓷的晶体结构演变分析 |
| 4.4.3 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4陶瓷的微观形貌与致密度分析 |
| 4.4.4 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4陶瓷的微波介电性能分析 |
| 4.4.5 Trirutile结构A_(0.5)Ti_(0.5)TaO_4陶瓷的远红外反射光谱能分析 |
| 4.5 温度稳定型Trirutile结构Ni_(0.5)Sn_(0.5)TaO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 4.5.1 温度稳定型Trirutile结构Ni_(0.5)Sn_(0.5)TaO_4陶瓷的制备及测试 |
| 4.5.2 温度稳定型Trirutile结构Ni_(0.5)Sn_(0.5)TaO_4陶瓷的晶体结构分析 |
| 4.5.3 温度稳定型Trirutile结构Ni_(0.5)Sn_(0.5)TaO_4陶瓷的微观形貌分析 |
| 4.5.4 温度稳定型Trirutile结构Ni_(0.5)Sn_(0.5)TaO_4陶瓷的微波介电性能 |
| 4.6 Wolframite结构A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷的研究 |
| 4.6.1 Wolframite结构A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4陶瓷的制备及测试 |
| 4.6.2 Wolframite结构A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4陶瓷的晶体结构与微观结构分析 |
| 4.6.3 Wolframite结构A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4陶瓷的微波介电性能分析 |
| 4.6.4 Wolframite结构A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4陶瓷的远红外反射光谱分析 |
| 4.6.5 P-V-L化学键理论指导A_(0.5)Zr_(0.5)NbO_4陶瓷的改性研究分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于ZnO-TiO_2-Nb_2O_5体系LTCC微波介质陶瓷的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Co/Ta复合离子共掺杂Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的低温烧结研究 |
| 5.2.1 添加Li_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃的复合陶瓷材料的制备及测试 |
| 5.2.2 添加Li_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的低温烧结动力学分析 |
| 5.2.3 添加Li_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的物相与微观结构分析 |
| 5.2.4 添加Li_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的微波介电性能分析 |
| 5.3 基于Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4–Zn_(0.15)Nb_(0.3)Ti_(0.55)O_2复合陶瓷的低温烧结研究 |
| 5.3.1 添加Li_2O(ZnO)–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的制备及测试 |
| 5.3.2 添加Li_2O(ZnO)–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的低温烧结机理分析 |
| 5.3.3 添加Li_2O(ZnO)–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的物相与微观结构分析 |
| 5.3.4 添加Li_2O(ZnO)–B_2O_3–SiO_2玻璃复合陶瓷的微波介电性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 论文总结和展望 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（7）低损耗铌酸盐系微波介质材料低温烧结与性能调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微波介质陶瓷材料分类及研究现状 |
| 1.2.1 低介电常数微波介质陶瓷 |
| 1.2.2 中介电常数微波介质陶瓷 |
| 1.2.3 高介电常数微波介质陶瓷 |
| 1.3 微波介质材料在电路中的应用 |
| 1.4 LTCC技术及微波介质陶瓷低温共烧 |
| 1.5 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 CuO取代ZnZrNb_2O_8陶瓷结构与性能关系研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CuO取代ZnZrNb_2O_8样品制备及表征 |
| 2.3 CuO取代ZnZrNb_2O_8陶瓷微结构分析 |
| 2.4 CuO取代ZnZrNb_2O_8陶瓷化学键理论计算 |
| 2.5 CuO取代ZnZrNb_2O_8性能研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 低温烧结ZnZrNb_2O_8陶瓷结构及微波介电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LBBS掺杂ZnZrNb_2O_8陶瓷制备及表征 |
| 3.3 LBBS掺杂ZnZrNb_2O_8陶瓷微结构研究 |
| 3.4 LBBS掺杂ZnZrNb_2O_8陶瓷微波介电性能研究 |
| 3.5 LBBS掺杂ZnZrNb_2O_8陶瓷与银共烧研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 A/B位离子调控Li_3Mg_2NbO_6陶瓷结构及介电性能研究 |
| 4.1 非计量比Li_(3+x)Mg_2NbO_6陶瓷结构及介电性能研究 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 非计量比Li_(3+x)Mg_2NbO_6陶瓷制备与表征 |
| 4.1.3 非计量比Li_(3+x)Mg_2NbO_6陶瓷微结构分析 |
| 4.1.4 非计量比Li_(3+x)Mg_2NbO_6陶瓷微波介电性能分析 |
| 4.2 Cu~(2+)离子取代增强Li_3Mg_2NbO_6陶瓷微波介电性能研究 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 Cu~(2+)离子取代增强Li_3Mg_2NbO_6陶瓷制备及表征 |
| 4.2.3 Cu~(2+)离子取代增强Li_3Mg_2NbO_6陶瓷微结构分析 |
| 4.2.4 Cu~(2+)离子取代增强Li_3Mg_2NbO_6陶瓷微波介电性能分析 |
| 4.3 Ta~(5+)离子取代增强Li_3Mg_2NbO_6陶瓷微波介电性能研究 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 Li_3Mg_2Nb_(1-x)Ta_xO_6陶瓷制备及表征 |
| 4.3.3 Li_3Mg_2Nb_(1-x)Ta_xO_6陶瓷微结构分析 |
| 4.3.4 Li_3Mg_2Nb_(1-x)Ta_xO_6陶瓷微波介电性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 低温烧结Li_3Mg_2NbO_6陶瓷结构与微波介电性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备及表征 |
| 5.3 Li_3Mg_2Nb_(1-x)V_xO_6陶瓷低温烧结 |
| 5.3.1 Li_3Mg_2Nb_(1-x)V_xO_6陶瓷结构分析 |
| 5.3.2 Li_3Mg_2Nb_(1-x)V_xO_6陶瓷微波介电性能分析 |
| 5.3.3 Li_3Mg_2Nb_(1-x)V_xO_6陶瓷与银共烧研究 |
| 5.4 Li_3Mg_2NbO_6+LiF陶瓷低温烧结研究 |
| 5.4.1 Li_3Mg_2NbO_6+LiF陶瓷结构分析 |
| 5.4.2 Li_3Mg_2NbO_6+LiF陶瓷微波介电性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于Li_3Mg_2Nb O_6材料的5G通信用带通滤波器研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 LTCC工艺研究 |
| 6.3 基于Li_3Mg_2NbO_6材料的5G通信用带通滤波器设计与实现 |
| 6.3.1 交指型滤波器基础理论 |
| 6.3.2 带通滤波器指标 |
| 6.3.3 基于Li_3Mg_2NbO_6材料的5G通信用带通滤波器设计 |
| 6.3.4 基于Li_3Mg_2NbO_6材料的5G通信用带通滤波器制作及测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.2 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）Ba/Ca-Nd-Ti基高介微波介质陶瓷制备与改性机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的研究历史与应用前景 |
| 1.2.1 研究历史 |
| 1.2.2 应用前景 |
| 1.3 微波介电性能参数 |
| 1.3.1 相对介电常数 |
| 1.3.2 品质因数 |
| 1.3.3 谐振频率温度系数 |
| 1.4 微波介质陶瓷主要体系 |
| 1.4.1 低介微波介质陶瓷 |
| 1.4.2 中高介微波介质陶瓷 |
| 1.4.3 高介微波介质陶瓷 |
| 1.5 低温和超低温共烧陶瓷 |
| 1.6 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 陶瓷样品的制备和分析测试方法 |
| 2.1 陶瓷样品的制备 |
| 2.2 陶瓷样品的性能测试 |
| 2.3 陶瓷样品的宏观与微观特性表征 |
| 第三章 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(18)O_(54)高介微波陶瓷的改性机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微量离子取代对Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(18)O_(54)陶瓷的微波介电性能影响 |
| 3.2.1 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)M_(0.5)O_(54)陶瓷设计与样品制备 |
| 3.2.2 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)M_(0.5)O_(54)陶瓷样品的微结构与微观形貌 |
| 3.2.3 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)M_(0.5)O_(54)陶瓷样品的微波介电性能分析 |
| 3.3 (Al_(0.5)Nb_(0.5))~(4+)对Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(18)O_(54)陶瓷的B位取代机制研究 |
| 3.3.1 Ba3_(.75)Nd_(9.5)Ti_(18-x)(Al_(0.5)Nb_(0.5))_xO_(54)陶瓷样品的制备 |
| 3.3.2 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(18-x)(Al_(0.5)Nb_(0.5))_xO_(54)陶瓷的结构与微观形貌分析 |
| 3.3.3 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(18-x)(Al_(0.5)Nb_(0.5))_xO_(54)陶瓷的微波介电性能 |
| 3.4 Sm~(3+)对Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)陶瓷的A位取代机制研究 |
| 3.4.1 Ba_(3.75)Nd_(9.5-x)SmxTi_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)陶瓷样品的制备 |
| 3.4.2 Ba_(3.75)Nd_(9.s-x)SmxTi_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)陶瓷样品的结构和微观形貌 |
| 3.4.3 Ba_(3.75)Nd_(9.5-x)SmxTi_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)陶瓷样品的微波介电性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3高介微波陶瓷的改性机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的拉曼振动光谱分析及其P-V-L理论 |
| 4.2.1 Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的拉曼振动光谱分析 |
| 4.2.2 基于Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的复杂化学键理论 |
| 4.3 微量添加剂对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的微波介电性能影响 |
| 4.3.1 掺杂的Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的制备 |
| 4.3.2 掺杂的Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的相成分与微观形貌分析 |
| 4.3.3 掺杂的Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3陶瓷的致密度与微波介电性能分析 |
| 4.4 Cr~(3+)对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3基陶瓷的B位取代机制研究 |
| 4.4.1 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Cr_xO_3陶瓷样品的制备 |
| 4.4.2 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Cr_xO_3陶瓷样品的结构和微观形貌分析 |
| 4.4.3 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Cr_xO_3陶瓷样品的微波介电性能分析 |
| 4.5 (Cr_(0.5)(Ta/Nb)_(0.5))~(4+)对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3基陶瓷的B位取代机制研究 |
| 4.5.1 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Cr_(0.5)(Ta/Nb)_(0.5))_xO_3陶瓷样品的制备 |
| 4.5.2 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Cr_(0.5)Ta_(0.5))_xO_3陶瓷样品结构和微波介电性能分析 |
| 4.5.3 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_xO_3陶瓷样品结构和微波介电性能分析 |
| 4.6 Al~(3+)对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3基陶瓷的B位取代机制研究 |
| 4.6.1 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Al_xO3陶瓷样品的制备 |
| 4.6.2 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Al_xO_3陶瓷样品的结构和微观形貌分析 |
| 4.6.3 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)Al_xO_3陶瓷样品的微波介电性能分析 |
| 4.7 (Al_(0.5)Nb_(0.5))~(4+)对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3基陶瓷的B位取代机制研究 |
| 4.7.1 Ca_(0.6)1Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Al0.5Nb0.5)_xO_3陶瓷样品的制备 |
| 4.7.2 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Al_(0.5)Nb_(0.5))_xO_3陶瓷样品的结构和微观形貌分析 |
| 4.7.3 Ca_(0.61)Nd_(0.26)Ti_(1-x)(Al_(0.5)Nb_(0.5))_xO_3陶瓷样品的微波介电性能分析 |
| 4.8 Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3基陶瓷的A、B位离子协同取代机制研究 |
| 4.8.1 CLNTAN陶瓷样品的制备 |
| 4.8.2 CLNTAN陶瓷样品的结构和微观形貌分析 |
| 4.8.3 CLNTAN陶瓷样品的微波介电性能分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 高介LTCC陶瓷材料的制备和低温烧结及介电性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)基LTCC材料的研究与制备 |
| 5.2.1 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)基低温烧结陶瓷的制备 |
| 5.2.2 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)基陶瓷的低温烧结特性研究 |
| 5.2.3 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)基低温烧结陶瓷的微结构分析 |
| 5.2.4 Ba_(3.75)Nd_(9.5)Ti_(17.5)(Cr_(0.5)Nb_(0.5))_(0.5)O_(54)基低温烧结陶瓷介电性能 |
| 5.3 Ca_(0.244)Li_(0.3)Nd_(0.404)Ti_(0.96)Al_(0.02)Nb_(0.02)O_3基LTCC材料的研究和制备 |
| 5.3.1 Ca_(0.244)Li_(0.3)Nd_(0.404)Ti_(0.96)Al_(0.02)Nb_(0.02)O_3基低温烧结陶瓷的制备 |
| 5.3.2 Ca_(0.244)Li_(0.3)Nd_(0.404)Ti_(0.96)Al_(0.02)Nb_(0.02)O_3基陶瓷的低温烧结特性研究 |
| 5.3.3 Ca_(0.244)Li_(0.3)Nd_(0.404)Ti_(0.96)Al_(0.02)Nb_(0.02)O_3基低温烧结陶瓷的微结构 |
| 5.3.4 Ca_(0.244)Li_(0.3)Nd_(0.404)Ti_(0.96)Al_(0.02)Nb_(0.02)O_3基低温烧结陶瓷介电性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 论文总结和展望 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3基无铅薄膜的结构设计与储能特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电介质电容器的储能原理 |
| 1.2.1 储能密度 |
| 1.2.2 储能效率 |
| 1.2.3 击穿场强 |
| 1.2.4 耐疲劳特性和温度稳定性 |
| 1.3 电介质材料的应用和分类 |
| 1.4 电介质电容器储能特性的研究现状 |
| 1.4.1 线性电介质电容器的储能特性 |
| 1.4.2 顺电体电介质电容器的储能特性 |
| 1.4.3 铁电体电介质电容器的储能特性 |
| 1.4.4 弛豫型铁电体电介质电容器的储能特性 |
| 1.4.5 反铁电体电介质电容器的储能特性 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 溶胶的制备过程 |
| 2.3 薄膜的制备 |
| 2.4 薄膜的微观结构和组织的表征 |
| 2.5 铁电和介电性能测试 |
| 第3章 缺陷偶极子诱导NBT-ST弛豫铁电薄膜的储能特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 构筑Mn~(2+)-V_O~"缺陷偶极子提高薄膜储能特性 |
| 3.2.1 Sr_(0.3)(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.7)Ti_(1-y)Mn_yO_3薄膜的微观结构 |
| 3.2.2 Mn掺杂对薄膜漏电机制的影响 |
| 3.2.3 Mn~(2+)-V_O~"缺陷偶极子对薄膜极化行为的影响 |
| 3.2.4 Sr_(0.3)(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.7)Ti_(1-y)Mn_yO_3薄膜的储能特性 |
| 3.3 调控氧空位提高Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ti_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的储能特性 |
| 3.3.1 Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ti_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的击穿特性 |
| 3.3.2 Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ti_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的微观结构 |
| 3.3.3 Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ti_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的极化行为 |
| 3.3.4 Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ti_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的储能特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 构筑局域极化区域的非铁电SrTiO_3薄膜的储能特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构造Mn~(2+)-V_O~"缺陷偶极子提高SrTiO_3薄膜储能特性 |
| 4.2.1 SrTi_(1-x)Mn_xO_3薄膜的微观结构 |
| 4.2.2 SrTi_(1-x)Mn_xO_3薄膜的极化行为 |
| 4.2.3 SrTi_(1-x)Mn_xO_3薄膜的极化机制 |
| 4.2.4 SrTi_(1-x)Mn_xO_3薄膜的储能特性 |
| 4.3 引入局域极化区域提高SrTiO_3薄膜的储能特性 |
| 4.3.1 微量Na~+-Bi~(3+)掺杂ST薄膜的微观结构 |
| 4.3.2 微量Na~+-Bi~(3+)掺杂ST薄膜的极化行为 |
| 4.3.3 微量Na~+-Bi~(3+)掺杂ST薄膜的极化机制 |
| 4.3.4 微量Na~+-Bi~(3+)掺杂ST薄膜的储能特性 |
| 4.3.5 微量Na~+-Bi~(3+)掺杂ST薄膜的电卡效应 |
| 4.4 基于降低极化滞后提高SrTiO_3薄膜的储能特性 |
| 4.4.1 Sr_(1-z)Ca_zTi_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的微观结构 |
| 4.4.2 Sr_(1-z)Ca_zTi_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的极化行为 |
| 4.4.3 Sr_(1-z)Ca_zTi_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的极化机制 |
| 4.4.4 Sr_(1-z)Ca_zTi_(0.99)Mn_(0.01)O_3薄膜的储能特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于极性团簇的非晶SrTiO_3薄膜的储能特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同退火温度下ST基薄膜的微观结构 |
| 5.3 不同退火温度下ST基薄膜极化行为 |
| 5.3.1 不同退火温度下ST基薄膜的介电性能 |
| 5.3.2 不同退火温度下ST基薄膜的铁电性能 |
| 5.4 极性团簇对非晶薄膜极化机制的影响 |
| 5.4.1 极性团簇的存在 |
| 5.4.2 基于极性团簇的极化机制 |
| 5.5 极性团簇对非晶薄膜储能特性的影响 |
| 5.6 基于极性团簇的非晶ST薄膜的电卡效应 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 NBT-ST多层薄膜的界面效应与储能特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于电场放大效应增强双层薄膜储能特性 |
| 6.2.1 双层薄膜的微观结构 |
| 6.2.2 双层薄膜的极化行为 |
| 6.2.3 双层薄膜的储能特性 |
| 6.3 界面对多层薄膜储能特性的影响 |
| 6.3.1 多层薄膜的微观结构 |
| 6.3.2 多层薄膜的极化行为 |
| 6.3.3 多层薄膜的储能特性 |
| 6.4 本论文所制备体系的储能特性比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 研究背景及意义 |
| 1.1 家用制冷 |
| 1.2 小尺寸芯片制冷 |
| 1.3 新型制冷技术 |
| 1.3.1 半导体制冷 |
| 1.3.2 电卡效应制冷 |
| 第二章 课题简介 |
| 2.1 电卡效应(Electrocaloric effect,ECE) |
| 2.2 电卡效应麦克斯韦关系及朗道理论(Maxwell relationship and Landau-Devonshire phenomenological theory) |
| 2.3 铁电体材料 |
| 2.4 驰豫型铁电体材料 |
| 2.5 反铁电体材料 |
| 2.6 电卡材料研究进展 |
| 2.7 BTO陶瓷材料 |
| 2.8 多层陶瓷结构电卡材料 |
| 第三章 实验过程 |
| 3.1 陶瓷烧结 |
| 3.2 流延法 |
| 3.3 多层工艺 |
| 第四章 锆离子掺杂钛酸钡基陶瓷电卡效应的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结构与性能分析 |
| 4.3.1 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 4.3.2 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷介电性能 |
| 4.3.3 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 4.3.4 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锶离子掺杂锆钛酸钡陶瓷的电卡效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结构与性能分析 |
| 5.3.1 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 5.3.2 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3快体陶瓷介电性能 |
| 5.3.3 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 5.3.4 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 锰离子掺杂钛酸钡陶瓷的电卡效应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 结构与性能分析 |
| 6.3.1 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 6.3.2 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷介电性能 |
| 6.3.3 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 6.3.4 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 钛酸钡基多层陶瓷结构(Multilayers Ceramic Structure)电卡效应研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 BaZr_xTi_(1-x)O_3陶瓷厚膜制备及其电卡效应研究 |
| 7.2.1 实验方法 |
| 7.2.3 结构和性能分析 |
| 7.3 铁电体陶瓷(Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3)还原性气氛烧结对电卡效应的影响 |
| 7.3.1 实验方法 |
| 7.3.2 结构和性能分析 |
| 7.3.3 Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3多层陶瓷结构电卡效应研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
四、纳米Ba_(1-x)Ca_xTi_(1-y)Zr_yO_3的制备、结构与介电性能（论文参考文献）
- [1]多功能无铅压电陶瓷BCTH的制备及其性能研究[D]. 张姗姗. 常州大学, 2021(01)
- [2]受主-施主共掺杂钛酸钡铁电陶瓷的相变行为及压电性能[D]. 宋睿烜. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]低温烧结Li2Mg3BO6（B=Ti，Sn，Zr）微波介质陶瓷的性能调控及应用研究[D]. 史晓磊. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]稀土基微波介质陶瓷的设计、制备与介电性能研究[D]. 周贤杰. 桂林理工大学, 2021(01)
- [5]钛酸钡基无铅陶瓷的组成设计、压电与应变特性研究[D]. 杨泽佳. 合肥工业大学, 2021(02)
- [6]复杂化学键理论在A0.5B0.5CO4体系微波特性调控中的应用研究[D]. 杨鸿宇. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]低损耗铌酸盐系微波介质材料低温烧结与性能调控研究[D]. 王刚. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]Ba/Ca-Nd-Ti基高介微波介质陶瓷制备与改性机理研究[D]. 熊喆. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3基无铅薄膜的结构设计与储能特性[D]. 张玉蕾. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究[D]. 简晓东. 广东工业大学, 2020(02)