The invention discloses a method for improving the dielectric constant of SrTiO3 based Mega dielectric constant dielectric material, first SrTiO3, Nb2O5, Li2O3, SiO2, La2O3, CuO, MnO and glass powder, according to mass percentage 94%, 1.1737%, 0.32627%, 0.40%, 1%, 1%, 0.7%, 1.6%, and then SrTiO3:SrCO3 = 0.987. The SrCO3 of 0.990:0.010 to 0.020 mole ratio is pelletized by ball milling, drying and sieving, and then repressed into the blank body. The mixture is sintered at 1300~1350 C after discharging, and the SrTiO3 based Mega dielectric constant dielectric material is made. By adjusting the value of Sr/Ti, the invention significantly improves the dielectric constant (25 degrees centigrade to 2.30 * 105) and ensures a lower dielectric loss (Tan Sigma to 0.050).
【技术实现步骤摘要】
一种提升SrTiO3基巨介电常数电介质材料介电常数的方法
本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物,特别涉及一种在SrTiO3基巨介电常数电介质陶瓷材料的基础上进一步提升其介电常数的方法.
技术介绍
电子元器件的微小型化是实现电子产品小型化过程中至关重要的一步,而电容器作为各类电路和器件组成中不可或缺的一类元器件,其微小型化的实现也广受关注,国内外众多学者也相继开展了相关的研究工作。电容器储存电荷的能力主要取决于其尺寸和所使用的介质材料的介电常数,介电常数大的介质材料能在保证相同储存能力的前提下大大缩小电容器尺寸。所以研发出具备优良性能巨介电常数材料(ε>104),可使电子科技中众多领域实现突破性进展。除此之外,介电损耗也是衡量材料体系的重要指标参数之一,与元器件的低损耗密切相关,低介电损耗的实现是实现材料在电子元器件行业生产应用的关键。目前,正在研究的高介电常数材料大部分基于晶界阻挡层效应(internalbarrierlayercapacitor(IBLC)),这些材料的巨介电常数通常由空间电荷所贡献。SrTiO3基陶瓷材料体系在空气中烧结时,Sr/Ti的值对于其介电性能有很大的影响,多余的Sr由于半径较大,会同晶界物质如玻璃相和SiO2等形成第二相,有利于介电性能的提升。在还原气氛(N2/H2)下烧结,有利于SrTiO3基陶瓷材料氧空位的产生,在这个过程中,为保证电荷平衡会产生电子。根据晶界特性,氧空位以及一些缺陷主要聚集于晶界处,产生的电子于晶粒内部引起半导化效应,晶粒与晶界处的介电常数和电导率不同会造成晶粒晶界界面处聚集大量的空间电荷,形成界面 ...
【技术保护点】
1.一种提升SrTiO3基巨介电常数电介质材料介电常数的方法,具体步骤如下:(1)将SrTiO3、Nb2O5、Li2O3、SiO2、La2O3、CuO、MnO和玻璃粉,按质量百分比94%、1.1737%、0.32627%,0.40%、1%、1%、0.7%、1.6%进行配料,在该配方的基础上分别再按照SrTiO3:SrCO3=0.987~0.990:0.010~0.020的摩尔比添加SrCO3,混合球磨4小时后于100℃烘干,并过40目分样筛。(2)造粒:将步骤(1)粉料,添加7wt%石蜡作为粘结剂,过80目筛进行造粒,再用粉末压片机压制成坯体;(3)排胶:将制备好的坯体进行排胶;(4)烧结:将排胶后的坯体置于还原气氛炉,通入N2或者N2/H2混合气体,进行还原气氛烧结,烧结温度为1300~1350℃,保温3~3.5h,制成SrTiO3基巨介电常数电介质材料。
【技术特征摘要】
1.一种提升SrTiO3基巨介电常数电介质材料介电常数的方法,具体步骤如下:(1)将SrTiO3、Nb2O5、Li2O3、SiO2、La2O3、CuO、MnO和玻璃粉,按质量百分比94%、1.1737%、0.32627%,0.40%、1%、1%、0.7%、1.6%进行配料,在该配方的基础上分别再按照SrTiO3:SrCO3=0.987~0.990:0.010~0.020的摩尔比添加SrCO3,混合球磨4小时后于100℃烘干,并过40目分样筛。(2)造粒:将步骤(1)粉料,添加7wt%石蜡作为粘结剂,过80目筛进行造粒,再用粉末压片机压制成坯体;(3)排胶:将制备好的坯体进行排胶;(4)烧结:将排胶后的坯体置于还原气氛炉,通入N2或者N2/H2混合气体,进行还原气氛烧结,烧结温度为1300~1350℃,保温3~3.5h,制成SrTiO3基巨介电常数电介质材料。2.根据权利要求1所述的一种提升SrTiO3基巨介电常数电介质材料介电常数的方法,其特征在于,所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玲霞,王文波,张宁,卢特,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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