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钛酸铜钙溶胶凝胶法形成机理与SEM比较 |
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| 钛酸铜钙－－CaCu3Ti4O12化合物(简称CCTO)为钙钛矿立方晶系结构。CaCu3Ti4O12具有反常的巨介电常数（ε≈104-105）和极低的损耗（tgδ≈0.03）,特别是在很宽的温区范围内（100-400K）介电常数值几乎不变，反映了介电响应的高热稳定性。且不需要特殊的制造过程，烧结温度也不高，约为1000℃~1100℃上下，是一般介电材料（钛酸铅）难以达到的性质。这些良好的综合性能，使其有可能成为在高密度能量存储、薄膜器件（如MEMS、GB-DRAM）、高介电电容器等一系列高新技术领域中获得广泛的应用。 可是该类材料最大的反常还在于冷却到100K以下介电常数发生急剧下降（ε≈100），X射线衍射（XRD）、拉曼散射和中子衍射分析表明即使冷却到35K也没有观察到任何长程结构上的相变。XRD分析表明该特性有悖于铁电性局域极矩合作有序化所作的解释。以上这些特性至今也没有令人信服的解释。所以搞清这类材料的巨介电特性、高的热稳定性以及在100K以下的反常下降机理具有重要的理论和实用意义。 钛酸铜钙溶胶凝胶法形成机理与SEM比较： 溶剂的挥发性是影响薄膜质量的重要方面，Sol-Gol法制备膜的多孔性依赖于分子级产物的结构、缩聚和蒸发的相对速率几方面，缩聚使薄膜变硬，蒸发使其致密，提高蒸发速率有利于形成致密的薄膜 ，蒸发过快，膜不均匀，易留下孔洞和开裂。 a 无水乙醇为溶剂 b 乙二醇为溶剂； c 异丙醇为溶剂 d 乙二醇甲醚为溶剂 可看出以无水乙醇为溶剂（钛酸镁）时，膜的表面很不光滑，和无水乙醇挥发性极强有关，乙醇快速挥发导致薄膜形成快速而出现斑痕，难以得到均匀致密的薄膜。乙二醇和异丙醇作为溶剂时钛酸钡的表面出现了裂痕和孔洞，虽然薄膜上没有裂开的地方，薄膜很均匀，但是颗粒小，不利于形成具有铁电性的薄膜。乙二醇甲醚作溶剂的膜表面比较均匀、光滑，而且晶粒也较大。
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