气孔率对铁电厚膜钛酸锶钡的介电性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

移动通讯设备的普及对微波通讯器材的高度集成化，小型化，高可靠性和低成本提出了更高的要求。近年来，随着通讯信息总量的增加和微波器件的小型化，使用频率有不断向高频方向发展的趋势。金属与半导体材料由于在高频领域反射与损耗严重，无法用于高频的微波领域。为了在使微波器件小型化的同时，还能尽量提高整个微波器件的品质因素，选用具有高介电常数，低介电损耗，近零频率温度系数的陶瓷作为介质材料。铁电厚膜材料（1 mm 以上）由于合适的介电常数和低的介电损耗，可广泛用于动态随机存储器、集成电容器、集成微波器件等领域。尤其在高频下（大于10ghz）具有良好的化学、热稳定性及绝缘特性。其钛锶比可以根据需要来选择，使得其居里温度可以达到我们的要求。但是铁电厚膜材料的不致密性导致其品质因子的降低，而影响其在微波器件上的应用，而气孔率对介电常数的影响一直是科学研究的热点。

目的：

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

（1） 学会并采用改进的混杂工艺制备用玻璃包覆的bbs纳米粉，在低温烧结，制备具有纳米结构的致密的压电陶瓷；

（2） 熟悉agilent 4294a阻抗分析仪的使用方法,电学性能：介电常数﹑电导损耗的测试。使用sem对材料的结构和形貌进行表征。

3. 研究的方法与步骤

（1）利用sol-gel法制备钡锶比60：40的钛酸锶钡溶胶液；

（2）按照一定的比例制备所需要的玻璃：bao-b₂o₃-sio₂； 用改进的混杂工艺，制备batio₃或basrtio₃浆料；在一定温度下烧结，利用玻璃包裹制备细晶钛酸锶钡的复合陶瓷；

（3）熟悉agilent4294a阻抗分析仪的使用方法；

4. 参考文献

[1] c.c.yang, y.j. gung, c.c. shi, w.c. hung, k.h.wu.， synthesis,infrared and microwave absorbing properties of (bafe₁₂o₁₉ batio₃)/polyaniline composite[j]. j. magn. magn. mater., 2011, 323 , 933–938.

[2] 陈雪刚, 叶 瑛, 程继鹏, 电磁波吸收材料的研究进展[j]。无 机 材 料 学 报, 2011，vol. 26 no. 5: 450-455。

[3] m. itoh, j. r. liu, t. horikawa, et al. electromagnetic wave absorption properties of nanocomposite powders derived from intermetallic compounds and amorphous carbon[j]. j. alloy. compd., 2006, 408-412, 14001403.

5. 计划与进度安排

工作进度安排：

（1）2022年2月22日-3月8日：完成毕业论文任务书；

（2）2022年3月8日-3月20日：实验准备阶段：化学试剂和化学药品的购买；