导　　师： 唐新桂

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 科技的发展和时代的进步,使得铁电材料一直成为国际上研究的热点。其各种出色的性能和相关的应用备受人们关注,下面会一一介绍其性能与应用。本文介绍了跟锶与铪有关的多种氧化物材料,主要包括:Ba1-xSrxTiO3（BST）陶瓷、PbxSr1-xTiO3（PST）陶瓷、PbHf1-xSnxO3（PHS）陶瓷、(Pb1-1.5xLax)HfO3（PLH）陶瓷、Hf1-xZrxO2（HZO）薄膜、Sr(Ti0.9Fe0.1)O3/SrTiO3（STFO/STO）异质结薄膜的制备和研究。我们从陶瓷缺陷、能量存储、电卡效应、阻变特性和光伏效应这五个方向研究上述材料的性能。具体包括以下五个方面:第一,通过溶胶凝胶法制备BST（x=0.35,0.50,分别缩写为BST35和BST50）陶瓷。在150K-950K的大温度范围下我们研究了它的的介电弛豫和介电调谐。BST35和BST50陶瓷在288K时的介电调谐和优质因子分别是68.58%和54.6、19.4%和114,表明了这种陶瓷在做可调电容器应用方面是一个很好的选择。Sr2+的掺杂可以降低铁电到顺电的相变温度。我们在高温区域观察到介电弛豫现象,一个宽的介电峰随着频率的增加转变到更高的温度,表明了这种陶瓷具有弛豫铁电体性能。阻抗和介电测量被用来分析其介电性能的温度依赖性。从BST35陶瓷Cole-Cole图的一个单频弧可以看出弛豫主要与晶界响应相符合;而BST50陶瓷中两个频率弧表明晶粒和晶界响应共同促进了BST50陶瓷的介电弛豫。通过计算弛豫和传导的活化能,我们发现BaxSr1-x-x TiO3的高温介电弛豫过程中,氧空位占据着主导作用。除此之外,我们还研究了BST35陶瓷在室温附近的储能特性和电卡效应。在150到-35°C的温度范围内发现了弥散相变（DPT）特点,DPT的参数值γ在0和16.7 kV/cm的应用直流电场下分别达到了1.53和1.75,这说明BST35陶瓷在电场的作用下相变变得更加弥散。通过随温度变化的P-E电滞回线研究发现,BST35陶瓷在室温附近的储能特性和电卡效�

关 键 词： 陶瓷 薄膜 氧空位 介电弛豫 调谐 储能 电卡 阻变 光伏效应

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