Bi Ti n 3O 掺杂BaTiO3基X8R陶瓷微观结构与介电性能.pdf

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1、第28卷第8期无机化学学报Vo1．28No．82012年8月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1743．1748BiTin3O掺杂BaTiO3基X8R陶瓷微观结构与介电性能肖谧王新张倩倩丁华明(天津大学电子信息工程学院，天津300072)摘要：研究了Bia(Tin，O。：掺杂对钛酸钡基陶瓷微观结构和介电性能影响。结果表明，掺杂Bifi。oSn，O：后钛酸钡基陶瓷晶粒明显长大，同时烧结温度可由1280℃降低至1180oC。系统的介电性能和Bi(Ti。Sn，O，：的掺杂量有密切关系。当Bi4(Ti。

2、Sn3O。：的掺杂量从O．5mol％增加到2mo1％，体系的居里峰被明显压低和展宽，当掺杂量为2mol％时居里峰变得不明显。当Bi4(TiSnO：的掺杂量从0．5mol％增加到2mo1％，系统的居里温度由131℃升高至139oC。当Bi4(Ti。n，O。：的掺杂量为1mol％时，钛酸钡基陶瓷介电常数为1930，介电常数温度变化率为5％(一55℃)，13％(134oC)，一8％(150oC)，满足X8R标准。关键词：晶粒生长；介电性能；钛酸钡；X8R中图分类号：TQ174．758．22文献标识码：A文章编号：1001—4861(2

3、012)08—1743—06DielectricPropertiesandMicrostructureofBi4(Tin3O12DopingBaTiO3-BasedX8RCeramicsXIAOMiWANGXinZHANGQian-QianDINGHua—Ming(SchoolofElectronicandInformationEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract：TheeffectofBi4(Ti1，3Sn)3012additiononthemic

4、rostructureanddielectricpropertiesofBaTiO3一basedceramicswasinvestigated．ThegrainsizeissignificantlyenhancedandthesinteringtemperatureofBaTiO3一basedceramicscouldbeloweredtol180oCwhenBi4(Ti1t3Sn~)3012isintroduced．Thedielectricpropertiesarestronglycorrelatedwiththedopin

5、gcontentofBi4(Ti1／3Snz3)3012．ThedielectricconstantpeakandthevariationrateofcapacitanceatCurietemperatureismarkedlydepressedandbroadenedwhentheBi4(Ti1，3Sn3O12contentisincreasedfromO．5mo1％to2．0mo1％．Whenthecontentis2mo1％．theCuriepeakbecomesinconspicuous．TheCurietemperat

6、ureisshiftedfrom131℃to139℃whentheBi4(1ri1BSn)3Ol2contentisincreasedfrom0．5mo1％to2．0mo1％．Whendopinglmo1％Bi4(Tiv3Sn~3)3O12，theBaTiO3一basedceramicsexhibitadielectricconstantof1930，thevariationofdielectricconstantascomparedwiththatatroomtemperatureisabout5％at-55℃．13％at13

7、4℃and一8％at150℃．respectively．Keywords：graingrowth；dielectricproperties；bariumtitanate；X8R0Introductionspecificationisthattherelativechangeofcapacitance(AC／C25iswithin±l5％whenthetemperaturevariesBaTiO3·basedmaterialshavebeenwidelyusedinfrom一55℃to125℃．whereXstandsfor一55

8、℃．7electronicdevicessuchasmultilayerceramicsstandsfor125℃．andRstandsfor-'15％．Oneofthecapacitors(MLCCs)duetotheirexcellentdielectric