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锆钛酸钡的结构和介电、光伏性能研究

符春林  
【摘要】:本文研究了锆钛酸钡(简称BZT)粉体、陶瓷和薄膜的结构和介电、光伏性能。采用溶胶-凝胶法制备的BZT粉体的平均颗粒尺寸约为20nm且随着煅烧保温时间、老化温度的增加而增大。与采用固相法制备的具有大晶粒尺寸相比,采用溶胶-凝胶法制备的BZT陶瓷具有较小的晶粒尺寸、较低的居里温度和介电常数、较大的介质损耗、较强的扩散相变特征。在BaZr_(0.2)Ti~(0.8)O_3陶瓷中,观察到鱼骨状、薄片形和"水印"电畴,而在大晶粒陶瓷中未发现90°畴。随着掺镍或锰或铝量的增加,BZT陶瓷的平均晶粒尺寸和剩余极化强度逐渐减小,而它们的居里温度、介质损耗和矫顽场强的变化趋势存在明显差异。采用无机锆盐、溶胶-凝胶法制备的BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_3薄膜的介电常数和可调性分别为113和10.2%。BaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3薄膜具有明显的光伏特性,短路电流约为0.3μA。

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