具有高介电常数的离子改性二氧化钛陶瓷材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高介电常数和低介电损耗的离子改性二氧化钛陶瓷材料及其制备方法，属于环境友好型介电陶瓷领域。本发明专利技术所述陶瓷材料用通式表示为(A0.5Nb0.5)xTi1-xO2，其中A为Bi，Al，Ga，Y，Sc，Yb，Dy，Sm，Gd和Pr，0.005≤x≤0.150摩尔含量；该陶瓷材料采用传统固相烧结法制备工艺，在通式配料中加入不同的三价A元素及相同五价Nb元素；所得陶瓷材料其介电常数高达106，介电损耗低至6％。本发明专利技术制备的陶瓷在如今电子元件小型化、轻量化的时代具有较大实用价值。尤其是该陶瓷制备的器件在电容器及动态存储器等各种电子器件中具有实际的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类陶瓷材料，特别涉及一种高介电常数的离子改性二氧化钛陶瓷材料及其制备方法，属于环境友好型介电陶瓷领域。
技术介绍
在过去的三十多年时间里，以半导体工业为基础的微电子产业已经取得了长足的进步，微电子产业已经成为了各国国民经济的重要支柱。器件的小型化，集成化，高密度成为推动微电子产业发展的重要因素，高介电常数材料在微电子器件方面也拥有越来越重要的地位。所谓高介电常数材料是指介电常数(ε)大于二氧化硅(ε＝3.9)的介电材料的泛称。而大部分高介电常数ε′>1000的都属于铁电体，例如BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3以及(Ba,Sr)TiO3等。然而，这些材料的介电性能会随温度的变化而有大幅度的变化，因此会影响器件的稳定性。BaTiO3系介质材料最初是在1945年由日、美、苏等国同时开发成功的。BaTiO3的介电常数最高可达25000，但是纯BaTiO3在室温下的介电常数只有1600左右，如要使其介电常数增加，需要添加移峰剂，将材料的居里温度降至室温附近，其介电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高介电常数的离子改性二氧化钛陶瓷材料，其特征在于它由通式(A0.5Nb0.5)xTi1‑xO2表示，式中A为Bi，Al，Ga，Y，Sc，Yb，Dy，Sm，Gd和Pr，x的取值范围为0.005～0.150摩尔含量。

【技术特征摘要】
1.一种具有高介电常数的离子改性二氧化钛陶瓷材料，其特征在于它由通式
(A0.5Nb0.5)xTi1-xO2表示，式中A为Bi，Al，Ga，Y，Sc，Yb，Dy，Sm，Gd和Pr，x的取
值范围为0.005～0.150摩尔含量。
2.根据权利要求1所述的离子改性二氧化钛陶瓷材料，其特征在于该陶瓷材料其介
电常数高至106，介电损耗低至6％。
3.一种权利要求1-2中任一项所述高介电常数的离子改性二氧化钛陶瓷材料的制
备方法，其特征在于依次包括以下工艺步骤：
(1)采用传统固相烧结法制备工艺，在通式(A0.5Nb0.5)xTi1-xO2配方中同时添加三
价A元素和五价Nb元素，以分析纯的二氧化钛，或氧化铋，或氧化铝，或氧化镓，或氧
化钇，或氧化钪，或氧化镱，或氧化镝，或氧化钐，或氧化钆，或氧化镨，或五氧化二
铌为原料；按照相应体系的配方(A0.5Nb0.5)xTi1-xO2进行配料，式中A为Bi，Al，Ga，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家刚，程晓静，李振伟，肖定全，朱建国，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51