磁控溅射用钛酸铋钠钛酸锶陶瓷靶材的制备与性能研究文献综述
2020-04-18 07:04
1.前言 铁电-反铁电陶瓷材料作为一种功能材料,实现了电能与机械能之间的相互转换。
铁电-反铁电陶瓷应用于电容器、滤波器、传感器、致动器、驱动器、微位移器等,被广泛地应用于机械、电子、通讯、卫星广播、航空航天等高科技领域,在人们的日常中发挥着举足轻重的作用[1 ~ 3]。
由于重金属铅在人体长期积累具有一定的生物危害性,虽然铅基材料 PZ、PZT、PLZT等具有良好的储能和应变性能,但是含铅铁电,反铁电材料的电容器和致动器等微电子产品在制备、使用和报废处理过程中对于人类和环境带来不可避免的危害。
基于绿色环保方面的考虑,2013年1月27日欧盟发布条约,限制铅基材料在电子产品中的使用。
因此,开发无铅铁电、反铁电材料在电子设备中的使用成为亟待解决的问题。
未来无铅铁电、反铁电材料取代铅基材料在电容器和致动器等微电子设备中的应用成为一种必然的趋势。
2.铁电和反铁电材料基本概念 一些晶体结构中,由于晶体结构的不对称性使其正负电荷中心不能够重合而导致电偶极矩的存在,从而在晶体内部产生非零的极化强度,对于这种极化叫自发极化,而我们对这种具有自发极化的特性称为铁电性 ( ferroelectricity ),对具有铁电性的晶体称为铁电体。
铁电体中,在晶体中,对极化方向相同的区域称之为畴,畴与畴之间的界面称为畴壁。
美国物理学家C. Kittle于1951年从唯象角度提出反铁电的概念,并预测反铁电存在的可能性,同时提出反铁电体具有的基本特征[18]。
2.1研究进展 BNT中加入BT形成 (Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3 ( BNT-BT )二元固溶体引起人们的高度的兴趣,特有的组分设计和性能为无铅铁电-反铁电材料的开发开辟了广阔的空间。
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