一、掺杂Sb的SnO_2基陶瓷导电薄膜的研制(论文文献综述)
刘文进[1](2020)在《用于LTCC技术的ZnO压敏陶瓷的制备与研究》文中研究说明ZnO压敏陶瓷由于具备非线性伏安特性高、浪涌吸收能力好、响应速度快、漏电流小等优点特性,广泛应用在家电、通讯、交通、军工、高压电力输送等领域的电路系统中。在MLCC领域,实现纯银内电极替代传统的银钯内电极是发展趋势,而用于LTCC技术的ZnO压敏陶瓷材料的制备与研究是实现该趋势的关键基础。因此,本论文从调整烧结制度、添加烧结助剂及Bi2O3与Sb2O3粉料预处理等三方面开展相关ZnO压敏陶瓷的制备与研究,以期降低陶瓷烧结温度,并得以应用于LTCC技术领域。(1)根据ZnO-Bi2O3基陶瓷的烧结特性调整烧结制度,以优化陶瓷的显微结构,从而改善陶瓷的性能。在烧结温度前新增750°C、800°C、850°C三个拐点温度进行分段烧结,与无拐点的一步烧结作对照试验,烧结温度都为950°C。实验结果表明:分段烧结样品比一步烧结样品更加致密,晶粒尺寸和显微结构更加均匀,压敏电压更高。C-V性能方面,分段烧结提高样品晶界势垒高度,增大耗尽层宽度。其中拐点温度为800°C,烧结温度为950°C时,样品综合性能最好:压敏电压为883.0 V/mm,非线性系数为10.1,平均晶粒尺寸为3.4μm,密度为5.52 g/cm3.(2)对基础配方分别进行SnO2掺杂、以及SnO2、B2O3和Si O2的共同掺杂,研究这两种掺杂方式对降低烧结温度,改善压敏陶瓷性能的影响。在910~950°C温度下进行低温烧结,结果发现:SnO2、B2O3、Si O2共同掺杂样品平均晶粒尺寸最小,显微结构均匀性最佳。硼硅锡共同掺杂使富铋液相粘度增大,第二相增多,样品致密度和均匀性提高。当烧结温度950℃时随着烧结助剂掺杂种类的增多,样品受主浓度升高,势垒高度提高。在烧结温度为910°C时,获得较好的综合性能:压敏电压1040.0 V/mm,非线性系数为6.6,晶粒尺寸2.0μm,密度5.37 g/cm3.(3)将Bi2O3与Sb2O3分别以0.5:1,0.7:1,1:1,1.3:1,1.6:1的物质的量比混合压块后在700°C煅烧预处理,得到预处理粉料代替配方中Bi2O3与Sb2O3制备ZnO压敏陶瓷,与未经过该处理方式制备的ZnO压敏陶瓷作对比,研究Bi2O3和Sb2O3预处理对压敏陶瓷的显微结构与电性能的影响。Bi2O3与Sb2O3预处理后的样品密度更高,平均晶粒尺寸较小,显微结构更均匀,这归因于粉料预处理后能有效控制烧结过程中Bi2O3和Sb2O3的挥发。当Bi2O3和Sb2O3物质的量比为1.6:1时,在910°C下烧结获得最佳性能:压敏电压为1215.7 V/mm,漏电流低于0.1μA,非线性系数为12.2,平均晶粒尺寸2.3μm密度为5.38 g/cm3.
王琪[2](2020)在《氧化锡基薄膜压敏电阻的制备及其性能研究》文中研究说明压敏电阻器被广泛地应用于各类电子设备和电力系统中,抑制瞬时高压、输电线路浪涌电流。然而,日益发展的科学技术促使小尺寸、低压化的新型薄膜压敏电阻器的研究迫在眉睫。目前已报道的SnO2基薄膜压敏电阻制备工艺复杂、样品非线性系数低且压敏电压较高。因此,本论文采用射频磁控溅射技术沉积得到缺氧型氧化锡薄膜,之后将其分别浸没于Sb2O3、Ta2O5、Nb2O5粉末中进行热渗处理。该方法在降低氧化锡晶粒电阻的同时提高晶界电阻,从而在氧化锡晶界处构建有效的双肖特基势垒,获得系列高性能SnO2-x-Sb2O3、SnO2-x-Ta2O5、SnO2-x-Nb2O5薄膜压敏电阻。(1)采用射频磁控溅射的方法沉积得到缺氧型氧化锡薄膜,并且系统地研究了O2/Ar比、溅射功率对所得薄膜的影响。根据分析结果可知,随着O2/Ar比增大,薄膜的厚度和沉积速率先增大后减小,在O2/Ar比为1:4时取得最大值;氧化锡薄膜的晶粒尺寸持续减小;薄膜的O/Sn比逐渐增大,此外,由于薄膜内载流子浓度的降低,薄膜的电阻率随O2/Ar比增大而急剧增大。当溅射功率较高时沉积得到多晶氧化锡薄膜。随溅射功率的增大,所得氧化锡薄膜的晶粒尺寸、厚度和沉积速率均持续增大;此外,载流子浓度降低导致氧化锡薄膜的电阻率随溅射功率升高而不断增大。(2)将磁控溅射所得缺氧型氧化锡薄膜浸没于Sb2O3粉末中进行热处理,并系统研究了热渗温度(200-600℃)对SnO2-x-Sb2O3薄膜压敏电阻组成、结构和压敏特性的影响。根据表征分析,可判断Sb2O3通过热渗过程扩散进入氧化锡薄膜,并且聚集在晶界位置形成高电阻绝缘层,从而在氧化锡晶界处构建有效的双肖特基势垒。在热渗温度为500℃条件下制备得到的SnO2-x-Sb2O3薄膜样品取得最大非线性系数10.88;最小漏电流值36.3 mA/cm2;击穿场强为0.0188 V/nm。此外,本论文计算了系列SnO2-x-Sb2O3薄膜压敏电阻晶界势垒高度,表明随热渗温度升高,薄膜压敏电阻的非线性系数与晶界势垒的变化趋势一致。(3)将磁控溅射所得缺氧型氧化锡薄膜浸没于Ta2O5粉末中进行热处理,并系统研究了热渗温度(300-800℃)对SnO2-x-Ta2O5薄膜压敏电阻组成、结构和压敏特性的影响。在热渗过程中,Ta原子通过热扩散进入氧化锡薄膜中,并且以Ta2O5的形式聚集在晶界处形成高电阻绝缘层,以构建有效的双肖特基势垒。热渗温度为600℃条件下制得的SnO2-x-Ta2O5薄膜样品获得最大非线性系数16.8;最小漏电流4.1 mA/cm2;击穿场强0.0313 V/nm。此外,本论文计算了系列SnO2-x-Ta2O5薄膜压敏电阻晶界势垒高度,并提出了SnO2-x-Ta2O5薄膜压敏电阻的晶粒-晶界缺陷势垒模型,以阐述SnO2-x-Ta2O5薄膜压敏电阻的非线性行为产生机理。(4)将磁控溅射所得缺氧型氧化锡薄膜浸没于Nb2O5粉末中进行热处理,并系统研究了热渗温度(300-700℃)对SnO2-x-Nb2O5薄膜压敏电阻组成、结构和压敏特性的影响。Nb原子通过热扩散聚集于氧化锡晶界,形成的Nb2O5高电阻绝缘层能够在氧化锡晶界处构建有效的双肖特基势垒。在热渗温度为500℃时制得的SnO2-x-Nb2O5薄膜样品达到最大非线性系数14.73;最小漏电流17.1mA/cm2;击穿场强0.0201 V/nm。除此之外,针对系列SnO2-x-Nb2O5薄膜压敏电阻,本论文提出了晶粒-晶界缺陷势垒模型,用以阐述薄膜压敏电阻的非线性特性产生机理。
王琪琳[3](2016)在《二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究》文中指出二氧化锡(SnO2)是一种金红石结构的n型半导体材料,其晶体结构比较稳定,耐腐蚀性良好,具有较高的熔点,并且在掺杂后有较低的电阻率和良好烧结性能等优点,在光学、电极、气敏材料方面有着广泛的应用。本论文采用陶瓷制备工艺,借助智能电阻仪、体积密度测试仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分别研究了ZnO、Ce O2、MnO2、Nb2O5、CuO、Li2CO3掺杂对SnO2半导体陶瓷的导电性和体积密度的影响。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%的Sb2O3和0.5wt.%的La2O3以及变量的Zn O和CeO2,在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,ZnO的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;当ZnO的添加量为0.7wt.%,烧结温度为1450℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值10.203mΩ·cm,体积密度为5.708g/cm3;对于掺杂CeO2的陶瓷样品,在所研究的掺杂量范围内,CeO2的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;当CeO2的添加量为0.7wt.%时,烧结温度为1430℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值966.68mΩ·cm,体积密度为5.72g/cm3,说明ZnO和CeO2可以改变SnO2陶瓷的体积密度和导电性。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%的Sb2O3和0.5wt.%的La2O3以及变量的Nb2O5和MnO2,在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,Nb2O5的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;Nb2O5的掺杂对SnO2陶瓷的体积密度的影响不大,烧结温度为1430℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值36.23Ω·cm,体积密度为5.43g/cm3。对于掺杂MnO2的陶瓷样品,在所研究的掺杂量范围内,MnO2的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;烧结温度为1450℃时,MnO2掺杂量在0.7wt.%时,其晶粒最为饱满,其陶瓷样品密度为5.74 g/cm3,其电阻率为10.89Ω·cm,而在MnO2掺杂量为0.9wt.%时,其空隙率变大,体积密度降低到5.70 g/cm3。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%Sb2O3和0.5wt%的La2O3以及变量的Li2CO3和CuO;在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,Li2CO3的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;Li2CO3的掺杂可以促进陶瓷晶粒的长大,其体积密度随着Li2CO3的掺杂量的增加而增大,其在最佳烧结温度为1350℃时,Li2CO3的掺杂量为0.7wt.%时,其电阻率最小值为5.14mΩ·cm,此时体积密度为5.60 g/cm3,说明Li2CO3可以改善SnO2陶瓷的体积密度和导电性能。CuO掺杂改性SnO2陶瓷的实验中,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,CuO的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;在少量的掺杂后,其晶粒得到了生长,致密度提高,并且随着CuO掺杂量的一直增加,密度也出现继续上升的现象,最高达到5.723 g/cm3,但是通过电阻率的变化规律发现,在烧结温度为1400℃1470℃时,其电阻率先降低后增加,在1430℃烧结温度烧结时,其电阻率先降低后增加,CuO掺杂量为0.7wt.%时,其电阻率为4.85Ω·cm,当CuO掺杂量超过0.7wt.%时,此时的电阻率有所升高,CuO掺杂量为0.9 wt.%时,其电阻率为8.25Ω·cm。
吴俊彦[4](2014)在《高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积》文中研究表明氧化锡锑(ATO)薄膜是一种新型透明导电氧化物薄膜,因具有资源丰富、价格低廉、无毒无污染,且禁带宽度大(>3.6eV)、导电性好、可见光透过率高、化学稳定性高、热稳定性好等优点,而成为最有可能替代氧化铟锡(ITO)薄膜的材料之一。磁控溅射沉积是迄今为止工业上应用最广泛的镀膜方法,但由于SnO2在高温下(>1100℃)易挥发及其在烧结过程中的蒸发凝聚机制,使得ATO陶瓷靶材很难致密化,低致密度的ATO陶瓷靶材制约了ATO薄膜导电性能和光学性能的提高。因此,本文以磁控溅射沉积的ATO透明导电氧化物薄膜为研究对象,针对ATO陶瓷靶材难以烧结致密的难题,以及高质量薄膜对陶瓷靶材致密度的要求,以非水基溶胶凝胶法制备的ATO纳米粉体为原料,降低粉体烧结活化能,提高烧结驱动力;采用电场活化烧结技术(Field Activated Sintering Technology,简称FAST),降低烧结温度、缩短烧结时间,抑制SnO2的高温挥发,制备高致密的ATO陶瓷靶材;采用磁控溅射沉积制备ATO薄膜,深入研究靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响,并采用高致密的ATO陶瓷靶材制备低电阻率、高可见光透过率的ATO薄膜。首先,本文以无水乙醇代替苯甲醇作溶剂和氧化剂,采用非水基溶胶凝胶法制备出结晶性高、锑掺杂含量可控的ATO纳米粉体。通过研究络合剂含量对ATO纳米粉体物相及结构的影响,确定络合剂柠檬酸的最佳配比:柠檬酸与金属的摩尔比为2。在此配比下,当Sb掺杂含量从0at.%增加到30at.%时,Sb均成功掺杂进入SnO2晶格,掺杂可控且无表面偏析现象。ATO纳米粉体具有较好的结晶性,晶粒尺寸大约为20nm。其次,本文以溶胶凝胶法合成的ATO纳米粉体为原料,采用电场活化烧结技术,制备物相单一、高致密的ATO陶瓷靶材。通过研究烧结工艺参数(烧结温度、升温速率和烧结压力)、锑掺杂含量和样品尺寸对ATO陶瓷显微结构及致密度的影响,确定了电场活化烧结的最佳工艺条件;通过分析电场活化烧结过程中ATO纳米陶瓷的结构演变,采用ANSYS软件数值模拟电场活化烧结过程中的电场分布和热场分布,建立ATO纳米导电陶瓷的电场活化烧结机制;在高致密ATO陶瓷的基础上,系统研究锑掺杂含量和晶粒尺寸对ATO陶瓷导电性能的影响。研究表明:在最佳工艺条件(烧结温度1000℃,升温速率100℃/分钟,烧结压力40MPa,保温时间3分钟)下,锑掺杂含量从1at.%增加到10at.%,ATO纳米陶瓷的致密度均在95%以上,且锑均成功掺杂进入SnO2晶格。当锑掺杂含量为5at.%时,ATO纳米陶瓷的致密度最高为99.2%。电场活化烧结具有明显的尺寸效应,小尺寸(直径20mm)样品内部结构均匀、易烧结致密化,大尺寸(直径50mm以上)样品内部结构不均匀、不易致密化。当延长保温时间至30分钟时,获得结构均匀、完整、致密(致密度98.1%),样品直径为50mm,Sb掺杂含量为5at.%的ATO陶瓷靶材。ATO纳米陶瓷的电场活化致密化过程可分为两个阶段:第一阶段,样品为原始粉料堆积状态,电阻率较高,电流主要从石墨模具中通过,样品热量全部来自于石墨的热传导;第二阶段,样品开始致密化,电阻率降低,部分电流从样品中流过,蒸发凝聚再结晶促进物质迁移,促进致密化,导电性能越好的样品,通过电流越多,物质迁移越快,致密度越高。ATO陶瓷的电阻率随锑掺杂含量的增加先减小后增加,随晶粒尺寸的增加而减小。当锑掺杂含量为5at.%,晶粒尺寸为50nm时,ATO陶瓷的电阻率最低为4.43×10-3cm。最后,本文采用磁控溅射沉积制备低电阻率、高透过率的ATO薄膜。研究不同致密度靶材镀膜前后的组成结构变化、靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响;并采用成膜效果最佳的ATO靶材,调控磁控溅射工艺参数(退火处理、氧气分压、沉积温度、溅射功率),研究工艺参数对ATO薄膜组成结构及性能的影响,建立ATO薄膜组成结构与其导电、光学性能之间的关系,得到性能最佳的ATO薄膜。研究表明:在相同磁控溅射工艺条件下,市售低致密ATO靶材易结瘤,易产生微电弧放电,微电弧放电使得靶材表面Sb含量从4.87at.%显着降低至2.03at.%,Sn(Sn-OH)化学态含量从4.05%显着增加到22.07%,从而导致低致密ATO靶材制备的ATO薄膜Sb含量不到1at.%,Sb5+/Sb3+比例较低。自制高致密ATO纳米陶瓷靶材易于控制ATO薄膜的Sb掺杂含量,有利于制备高载流子浓度、低电阻率、高透过率的ATO薄膜。当氧气分压为O2/(O2+Ar)=10%,沉积温度为300℃,溅射功率为300W,溅射30分钟后于空气气氛中450℃退火15分钟,制备的ATO薄膜具有最低电阻率为1.21×10-3·cm,平均可见光透过率为89.76%。
黄明星[5](2013)在《二氧化锡纳米形貌结构可控制备研究》文中研究指明SnO2作为一种n型的氧化物半导体材料被广泛的应用到气体传感器、透明电极、可充锂电池、催化剂、太阳能电池等许多领域当中,许多年来都受到了研究者们的青睐。近些年来随着科技的进步和经济的发展,对传统SnO2材料的理化性能又提出了更高的要求,如何更大的发挥SnO2潜在的优越性能成为了研究重点。有研究表明具有特定纳米形貌结构的SnO2半导体材料可以更高效的发挥其潜在上的性能和应用,如气敏性、催化性等。因此对SnO2纳米形貌结构可控合成与制备的研究具有很大的理论和现实意义。本文首先研究了SnO2纳米形貌结构可控的水热制备,采用PEG400、Zn2+、CTAB为结构指示剂参与SnO2纳米形貌结构的水热制备过程、探索水热制备工艺条件、制定实验研究方案并进行了SnO2纳米形貌可控制备的模型和机理研究。其次,本文研究了双通多孔氧化铝AAM模板法的SnO2纳米线制备,先进行了AAM模板制备的工艺探索,找出了最佳工艺下的AAM作为合成SnO2纳米线的模板,采用Sn(OH)4溶胶凝胶法和浸渗沉积法在AAM中沉积Sn(OH)4凝胶纳米线,经过后续的热处理后得到了基于AAM上的SnO2纳米线阵列,并对所得SnO2纳米的进行形貌与结构表征。在水热制备过程中,PEG400参与的条件下,当MSnCl4:MNaOH=1:6时,得到了直径分布在25μm之间的SnO2纳米空心球结构,当MSnCl4:MNaOH=1:7时,得到了层厚约为200nm的SnO2纳米片层结构,当MSnCl4:MNaOH=1:8时,得到了由约为200nm长的纳米棒组成的SnO2纳米花球结构。在Zn2+掺杂的条件下,当MSnCl4:MNaOH=1:6时,得到了由纳米粒组成的直径约为150nm纳米团结构。当MSnCl4:MNaOH=1:8时,得到了直径约为800nm的SnO2的花状结构。当MSnCl4:MNaOH=1:9.6时,SnO2纳米花的直径约为1.2μm左右。当MSnCl4:MNaOH=1:12时,产物中存在了ZnSn(OH)6相。在CTAB掺杂条件下,得到了由SnO2小方片晶体组成的直径约为800nm的纳米球。在AAM制备过程中,制备AAM的最佳工艺条件是采用0.4mol/L草酸浓度和45V直流电压,此时孔内径为84nm,孔壁为32nm,孔的边界为正六边形,孔阵列排布,结构均一,呈“蜂窝状”。在抽真空的条件下,将AAM浸泡在Sn(OH)4溶胶凝胶的先驱体溶液中,向AAM成功的注入了SnO2纳米线。纳米线的直径约为85nm,与最佳工艺条件下获得的AAM孔道直径相匹配。
汪庆卫[6](2012)在《稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及性能研究》文中研究说明SnO2陶瓷作为窑炉用电极材料主要用于熔化玻璃、搪瓷等物质,其不仅要有好的导电性能,还要求有强的耐侵蚀能力和高的强韧性。目前我国高档次SnO2电极主要依赖进口,国产电极质量低下,不能满足工程实际应用的需求。已有的关于SnO2的研究主要集中在敏感类陶瓷或薄膜材料,这类材料一般只要求单一提高烧结性能或电学性能,而窑炉用的SnO2陶瓷电极既要求高的电学性能,还要求好的烧结性能。本文利用粉末冶金法制备二氧化锡陶瓷电极,在制备过程中严格控制工艺,保证掺杂的稀土元素均匀进入二氧化锡粉体中,通过高温烧成得到致密二氧化锡陶瓷。利用多种手段对陶瓷的性能进行了表征,分析不同稀土掺杂剂对二氧化锡陶瓷的影响。首先制备了不同La2O3浓度掺杂的SnO2陶瓷电极,测试结果表明:La2O3的掺杂使陶瓷晶界平滑,晶相界面结合较好,掺杂0.50wt.%的La2O3时,开始出现第二相晶体La2Sn2O7;当掺杂量继续增加至1.Owt.%时,SnO2基陶瓷的晶体生长完整。在一定范围内La2O3的掺入,能够大幅度地降低SnO2陶瓷的常温电阻率;在本研究中La2O3的掺杂量为0.50wt.%时,由于氧空位、自由电子以及非相变第二相晶体的存在,SnO2陶瓷材料的电阻率出现最低值为334Ω·cm,仅为无La2O3掺杂试样电阻率的15%左右;而当La2O3的掺入量继续升高时,由于晶体缺陷逐渐消失,SnO2陶瓷的常温电阻率反而升高。本文研究了CeO2掺杂对SnO2陶瓷性能的影响。通过XRD及SEM分析CeO2掺杂对SnO2基陶瓷晶体生长及微观结构的影响,发现CeO2的掺杂能够有效促进SnO2晶体的生长,降低烧结温度,使SnO2晶粒趋于平整,晶相界面结合良好;并使气孔的体积逐渐缩小以至排除,促进SnO2陶瓷烧结的致密化,提高陶瓷体积密度和致密度。CeO2的掺杂导致陶瓷内部的氧空位、自由电子以及其它载流子增多,提高了导电性能,当含量超过1wt.%时,常温电阻率大幅度升高。本文还对Pr2O3和Nd2O3掺杂的SnO2陶瓷进行了研究。结果表明Pr2O3的掺杂产生较多的晶界,当含量为3wt.%时,出现大量的第二相,XRD和EDS结果表明该第二相富含Pr2Sn2O7,提高了二氧化锡电极的导电性能。当掺杂5wt.%的Pr2O3时,Pr2O3的富集作用破坏了SnO2的晶格结构,导致电极烧结性能降低,致密度较差,并且影响了电学性能。Nd2O3由于自身电离能较高,离子半径小,因此对二氧化锡陶瓷的烧结效果较差,也会提高电阻率。根据不同稀土元素的性能对比,分析了稀土掺杂对二氧化锡电极性能的不同影响,研究发现La3+、Pr3+和Nd3+等三价稀土离子在SnO2晶格中容易析出第二相,而Ce4+容易进入晶格而不易析出第二相,因此能够促进烧结。本文还详细分析了稀土元素掺杂二氧化锡陶瓷的烧结机理。二氧化锡烧结前期的主要驱动力为固相烧结,通过晶界的迁移、弥合和消失实现致密化过程。通过SEM可以看出晶界表面有大量烧结波浪纹,推测陶瓷在高温阶段出现了瞬间液相,通过相图分析烧结温度可能高于共熔点,随着烧结的深入,掺杂离子富集在晶界处,在局部晶界处出现液相。因此产生了微量液相。在烧结后期,SEM-EDS图中出现了大量的第二相,由于晶界处掺杂剂的富集,与SnO2主晶格分离形成第二相,生成体与SnO2基体会出现逐级分离的现象。最后,还研究了稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极应用在玻璃窑炉中的工程实例。结果表明稀土掺杂能降低二氧化锡电极常温电阻率,在降低窑炉的耗电量的同时,避免在电极内部形成内应力,减缓对电极的侵蚀。掺杂1wt.%CeO2的二氧化锡电极在使用一年后仍具有良好的烧结性能,在电熔炉中使用后没有出现开裂现象,整体抗侵蚀效果良好。
李根,陈景超,胡湛,刘超峰,李志成,张鸿[7](2012)在《Sb掺杂SnO2基NTC热敏陶瓷的制备与电学特性》文中研究表明采用湿化学法制备了锑掺杂氧化锡Sn1-xSbxO2-δ(ATO,x=0.003、0.005、0.007和0.01)粉体材料,并以Li2O-TiO2为助烧剂,用传统烧结工艺制得ATO陶瓷。利用X射线衍射分析了材料的相组成,扫描电子显微镜观察陶瓷的微观结构,通过电阻-温度特性测试仪和交流阻抗谱研究了ATO陶瓷导电性随温度的变化。结果表明,ATO材料具有四方晶体结构;1200℃烧结获得致密度为95%以上的陶瓷试样。该陶瓷材料呈现典型的电阻负温度系数效应。利用能带理论和电子跃迁模型讨论了ATO陶瓷的导电机理。
王书昶[8](2012)在《PLD法制备ZnO基透明导电薄膜及其性能研究》文中研究指明透明导电氧化物(TCO)薄膜因具有优异的光电特性而被应用在各种光电器件中,如平面液晶显示器、太阳能电池、发光二极管等。随着TCO薄膜制备方法的不断改进、成熟以及聚合物基TCO薄膜的开发,TCO薄膜将具有更广阔的应用发展空间。ZnO是一种直接带隙宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其室温常压稳定相的晶体结构为六角纤锌矿结构,室温下禁带宽度约为3.37eV,激子束缚能高达60meV。作为一种本征n型的半导体材料,ZnO通过施主掺杂(如Al、Ga、Zr等),便可以获得较高的电子浓度,较低的电阻率,而在可见光区域仍能保持较高的透射率。而且相比较ITO等其它TCO材料,ZnO主要有以下几点优势:资源丰富,价格低廉,无毒对环境友好,热稳定性好,易于生长加工。ZnO和掺杂ZnO材料也被广泛应用在紫外探测器、发光器件、太阳能电池、压电传感器、薄膜光波导和透明导电薄膜等多个领域。特别是ZnO基透明导电薄膜的研究,近几年更是引起了广泛关注。本论文的主要研究内容和结果如下:1)概述了透明导电氧化物薄膜的发展历程以及应用领域,并对制备方法作了一定的介绍,并着重介绍了脉冲激光沉积技术和一系列测试手段及分析方法。此外,还介绍了相关实验仪器设备。2)以高纯ZnO、Ga2O3粉体为原料,采用常压固相烧结法,通过优化烧结工艺,制备出平整、组织均匀、致密的ZnO:Ga靶材。研究了ZnO:Ga靶材的成型压力与靶材表面形貌、电阻率之间的关系以及电阻率随着烧结温度变化关系。结果表明:成型压力为3MPa时,SEM图像显示样品缺陷最少;在1200℃时靶材电阻率取得最小值1.24×10-3Ω·cm。3)采用PLD法制备了ZnO:Ga透明导电薄膜,研究了不同衬底温度对薄膜综合性能的影响。实验结果表明:衬底温度从250℃~650℃变化时,(002)衍射峰明显增高;衬底温度为450℃时所沉积的薄膜性能最好,其电阻率最低为8.56x10-4Ω·cm,载流子浓度和迁移率最高分别为3×1020cm-3、45cmV-1s-1;可见光平均透过率在87%以上。研究了氧分压对制备ZnO:Ga薄膜的晶体结构、电学和光学性能的影响。实验结果表明:所沉积的薄膜均为具有c轴(002)择优取向的六角多晶结构,氧分压的大小对薄膜的晶粒尺寸有较大影响,在氧分压为0.5Pa时沉积的ZnO:Ga薄膜半高宽最小,晶粒尺寸最大。所制备的薄膜具有优良的光学性能,氧分压对薄膜可见光的透光率影响不是很大,薄膜平均透光率高于90%。薄膜的电阻率随着氧分压的增大先减小后增大,最低电阻率可达3.73×10-4Ω·cm.为了使薄膜性能得到更大的提高,我们对衬底温度为450℃、氧分压为0.5Pa时制备的薄膜进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构以及光电性能的影响。实验结果表明:当退火温度从300℃升高到600℃的过程中,薄膜c轴(002)择优取向更加明显,薄膜半高宽进一步缩小,结晶度进一步提高,薄膜表面更加平整、致密。退火温度为500℃时所沉积的薄膜性能最好,其电阻率最低为1.62×10-4Ω·cm,载流子浓度和迁移率最高分别为8.52×1020cm-3、55cm2V-1S-1;可见光平均透过率达到90%,薄膜禁带宽度最大可达3.77eV。4)采用PLD法制备了In-Nb共掺ZnO透明导电薄膜,研究了不同衬底温度对薄膜综合性能的影响。实验结果表明:所制备的薄膜具有明显的c轴择优取向,衬底温度从100℃~500℃变化时,(002)衍射峰明显增高;衬底温度为300℃时所沉积的薄膜性能最好,其电阻率最低为5.07×10-4Ω·cm,载流子浓度和迁移率最高分别为6.12×1020cm-3、13cm2V-1s-1;可见光平均透过率最高可达92%以上。
王贺[9](2012)在《SnO2:Sb/SiO2复合薄膜的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理本文以TEOS、SnCl2·2H2O和SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶结合旋转涂膜技术在玻璃基底上制备出SiO2增透膜、SnO2:Sb (ATO)透明导电薄膜以及SnO2:Sb/SiO2复合薄膜,利用TG-DSC、XRD、FTIR、SEM、四探针电阻仪、分光光度计、椭偏仪等技术对薄膜样品进行了表征。结果表明,所制备的SiO2薄膜具有较大的孔隙率(p=27%)和较低的折射率(n=1.352),在玻璃基底上镀一层SiO2膜后,峰值透过率由90%提高到95%,达到了较好的增透效果,进一步提高了可见光利用率。所制备的SnO2:Sb薄膜具有较高的折射率(n=1.91)和良好的导电性,方块电阻最低为105Ω/□,能够降低红外辐射,在玻璃上镀SnO2:Sb膜后,近红外波段透过率下降显着,由90%降到5.5%。优化工艺条件下制备的SnO2:Sb/SiO2复合薄膜的性能优于SnO2:Sb薄膜,在相同情况下SnO2:Sb/SiO2复合薄膜对可见光的透过率大于SnO2:Sb薄膜,这是因为上层SiO2薄膜折射率较低,与底层高折射率SnO2:Sb薄膜共同构成减反射膜系,提高了膜系的可见光透过率。相比于单层SnO2:Sb膜,在可见光部分增透率大于4.5%,近红外波段的增透率小于1.0%,基本保持原有导电膜的低红外辐射特性,并提高了可见光透过率。
李其仲[10](2011)在《氧化锡陶瓷靶材的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,由于半导体集成电路制造业的快速发展,导致溅射靶材这一高附加值电子材料具有广阔的市场。密实的氧化锡陶瓷材料是一种具有直接带隙的宽禁带半导体材料,具有良好的化学、机械、热稳定性、迁移率高的特征,是一种潜在的代替ITO的材料。SnO2薄膜作为一种优良的功能材料,在透明导电薄膜和化学气敏传感器等领域有广泛的应用前景。由于SnO2烧结性能很差,高温很难致密化,所以关于SnO2陶瓷靶材报道极少,而且关于SnO2陶瓷的致密化机理和导电机理众说纷纭,还存在争议。本论文首先制备纯SnO2陶瓷靶材,首先采用放电等离子体烧结方法(SPS),通过对烧结温度、压力、保温时间及升温速率等工艺参数分析,在烧结工艺为1000℃-40MPa-3min-200℃/min,获得纯SnO2陶瓷靶材的相对密度为96.6%。冷等静压-烧结法无法制得高致密度的SnO2陶瓷靶材。纯SnO2陶瓷靶材的致密化的研究结果表明:SPS制备纯SnO2陶瓷靶材的致密化机理主要有两种,一是SPS烧结过程中产生的局部高温,引起晶粒的异常长大,局部高温产生高的蒸汽压差,传质通过蒸发-凝聚的方式传递;二是SPS烧结过程产生的Sn2+取代Sn4+,产生氧空位促进SnO2致密化。冷等静压-烧结法主要是蒸发-凝聚的传质。其次采用机械混合的方法制备Sb2O3掺杂SnO2复合粉体,系统研究了烧结温度、Sb2O3掺杂量对致密度影响。800℃-1000℃,都能得到高致密的ATO(97.56SnO2-2.44Sb2O3)陶瓷靶材,在1000℃-40Mpa-200℃/min-3min,烧结ATO(99SnO2-1Sb2O3),得到陶瓷相对致密度达到98.2%。适量Sb2O3有利于促进SnO2低温化致密。ATO陶瓷试样的SPS致密化过程主要以下四种机制共同作用的结果:一是SPS烧结过程中,局部高温产生的晶粒异常长大,以蒸发-凝聚传质;二是Sn2+取代Sn4+产生氧空位以促进SnO2致密化;三是烧结致密化主要以Sb3+固溶到SnO2晶格中产生氧空位为主来促进致密化。Sb3+与Sn4+电价不同,Sb3+(0.076)取代Sn4+时,会使临近的氧原子脱离形成大量氧空位,并且促进晶体生长来促进SnO2陶瓷的致密化。四是Sb5+作为施主掺杂取代SnO2中的Sn4+和Sn2+,以及Sb3+取代Sn2+,阻碍SnO2颗粒的结合与长大,不利于SnO2的致密化。SPS制备ATO陶瓷电性能,当Sb掺杂浓度较低时,如Sb掺杂量为0.1%时,Sb5+取代Sn4+施主掺杂为主;随着Sb掺杂量的增加,如Sb掺杂量为2.44%时,Sb5+/Sb3+增加,载流子浓度主要由Sb5+/Sb3+的比值来决定,以Sb5+施主掺杂为主,晶粒异常长大减少有效晶界面积;当Sb掺杂量增加到一定程度,Sb5+/Sb3+比值反而下降,电导率主要由Sb5+的施主掺杂和氧空位来决定。为了进一步提高陶瓷靶材的性能,最后采用半湿法制备ZnO掺杂SnO2、Sb2O3掺杂SnO2、ZnO-Sb2O3掺杂SnO2的复合粉体。当SPS烧结工艺1000℃-40MPa-3min-200℃/min时,ZnO掺杂量1mol%时,可获得SnO2-ZnO陶瓷靶材密度的极大值6.98 g·cm-3,相对密度的极大值99.8%;SnO2-1Sb2O3陶瓷靶材密度和相对致密度均达到最大值6.88 g·cm-3和98.3%;SnO2-1ZnO-1Sb2O3陶瓷靶材密度和相对致密度均达到最大值6.96 g·cm-3和99.2%。掺杂Sb2O3的ATO陶瓷的室温电阻率随着烧结温度的升高迅速减小,但随着温度的进一步提升,变化并不明显,900℃时,电阻率为6.63×10-2(?)·cm,950℃时达到最低值9.1×10-3Ω·cm;当烧结温度为1000℃时,随着Sb2O3掺杂含量的增加SnO2基陶瓷的室温电阻迅速减小,但当Sb2O3掺杂含进一步增加,室温电阻率变化并不明显,Sb2O3掺杂量为0.5mol%时,SnO2试样室温电阻率达到最小值2.3×10-2Ω.cm。
二、掺杂Sb的SnO_2基陶瓷导电薄膜的研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、掺杂Sb的SnO_2基陶瓷导电薄膜的研制(论文提纲范文)
(1)用于LTCC技术的ZnO压敏陶瓷的制备与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 概述 |
1.2 ZnO压敏陶瓷显微结构 |
1.2.1 ZnO晶粒 |
1.2.2 富铋晶界相 |
1.2.3 尖晶石相 |
1.3 ZnO压敏陶瓷的工作原理 |
1.4 ZnO压敏陶瓷的烧结过程 |
1.5 压敏陶瓷的性能参数 |
1.5.1 压敏电压 |
1.5.2 非线性系数 |
1.5.3 漏电流 |
1.6 其他氧化物掺杂 |
1.6.1 Sb_2O_3的添加 |
1.6.2 SiO_2的添加 |
1.6.3 SnO_2的添加 |
1.6.4 稀土氧化物的添加 |
1.7 国内外发展 |
1.8 主要研究内容 |
第二章 实验过程 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验流程 |
2.3 显微结构及电学性能表征 |
2.3.1 物相及显微形貌分析 |
2.3.2 电流-电压(I-V)性能测试 |
2.3.3 平均晶粒尺寸计算 |
2.3.4 密度测试 |
2.3.5 电容-电压(C-V)特性 |
第三章 烧结制度调整对陶瓷显微结构及性能影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 XRD物相分析 |
3.3.2 显微结构表征与分析 |
3.3.3 压敏性能分析 |
3.3.4 C-V性能 |
3.4 小结 |
第四章 烧结助剂添加对陶瓷显微结构及性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.2 XRD物相分析 |
4.3.3 显微结构表征与分析 |
4.3.4 压敏性能分析 |
4.3.5 C-V性能 |
4.4 小结 |
第五章 Bi_2O_3与Sb_2O_3 粉料预处理对陶瓷显微结构及性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结论及分析 |
5.3.1 XRD物相分析 |
5.3.2 显微结构表征与分析 |
5.3.4 压敏性能分析 |
5.3.5 C-V性能 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果及所获荣誉 |
致谢 |
(2)氧化锡基薄膜压敏电阻的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 SnO_2 的晶体结构与物理性质 |
1.3 SnO_2 薄膜的制备方法 |
1.3.1 磁控溅射法 |
1.3.2 溶胶-凝胶法 |
1.3.3 真空蒸镀法 |
1.3.4 分子束外延法 |
1.3.5 脉冲激光沉积法 |
1.3.6 等离子体化学气相沉积法 |
1.4 压敏电阻概述 |
1.4.1 压敏电阻的电学特性 |
1.4.2 压敏电阻的理论模型 |
1.4.3 压敏电阻的性能评价参数 |
1.5 SnO_2 基压敏电阻 |
1.5.1 SnO_2 基压敏电阻的优势 |
1.5.2 SnO_2 基压敏电阻的发展及研究现状 |
1.6 薄膜型压敏电阻的发展及研究现状 |
1.7 本论文的研究内容 |
第2章 实验方案与分析方法 |
2.1 实验设备及原料 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 样品制备 |
2.2.1 SnO_(2-x)薄膜沉积 |
2.2.2 薄膜热处理 |
2.2.3 镀制电极 |
2.3 表征方法及性能测试 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 微观形貌分析 |
2.3.3 元素分布分析 |
2.3.4 元素组成与化学态分析 |
2.3.5 缺陷分析 |
2.3.6 电学性能分析 |
2.4 压敏参数计算 |
第3章 磁控溅射参数对SnO_(2-x)薄膜的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验方案 |
3.3 O_2/Ar比对制备得到SnO_(2-x)薄膜的影响研究 |
3.3.1 O_2/Ar比对SnO_(2-x)薄膜微观形貌与相组成的影响 |
3.3.2 O_2/Ar比对SnO_(2-x)薄膜元素组成与化学态的影响 |
3.3.3 O_2/Ar比对SnO_(2-x)薄膜电学性能与导电机制的影响 |
3.4 溅射功率对制备得到SnO_(2-x)薄膜的影响研究 |
3.4.1 溅射功率对SnO_(2-x)薄膜微观形貌与相组成的影响 |
3.4.2 溅射功率对SnO_(2-x)薄膜元素组成与化学态的影响 |
3.4.3 溅射功率对SnO_(2-x)薄膜电学性能与导电机制的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜压敏电阻的研制 |
4.1 前言 |
4.2 实验方案 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 热渗温度对SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜元素组成与化学态的影响 |
4.3.2 热渗温度对SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜微观结构与元素分布的影响 |
4.3.3 热渗温度对SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜相组成的影响 |
4.3.4 热渗温度对SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜压敏性能的影响 |
4.3.5 热渗温度对SnO_(2-x)-Sb_2O_3 薄膜导电机制的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜压敏电阻的研制 |
5.1 前言 |
5.2 实验方案 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 热渗温度对SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜元素组成与化学态的影响 |
5.3.2 热渗温度对SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜微观结构与元素分布的影响 |
5.3.3 热渗温度对SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜相组成的影响 |
5.3.4 热渗温度对SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜压敏性能的影响 |
5.3.5 热渗温度对SnO_(2-x)-Ta_2O_5 薄膜导电机制的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜压敏电阻的研制 |
6.1 前言 |
6.2 实验方案 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 热渗温度对SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜元素组成与化学态的影响 |
6.3.2 热渗温度对SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜微观组成与元素分布的影响 |
6.3.3 热渗温度对SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜相组成的影响 |
6.3.4 热渗温度对SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜压敏性能的影响 |
6.3.5 热渗温度对SnO_(2-x)-Nb_2O_5 薄膜导电机制的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
1.个人简历 |
2.在学期间研究成果 |
3.在学期间参加学术会议 |
4.在学期间主持或参与项目 |
5.在学期间获得荣誉及奖励 |
(3)二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 二氧化锡的基本用途 |
1.2.1 二氧化锡的研究方向 |
1.3 制备SnO_2半导体陶瓷的方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.2 化学沉淀法 |
1.3.3 溶胶-凝胶法 |
1.3.4 水热法 |
1.3.5 电弧气化合成法 |
1.3.6 低温等离子体化学法 |
1.3.7 溅射法 |
1.4 二氧化锡陶瓷的研究进展 |
1.4.1 二氧化锡陶瓷的前期发展 |
1.4.2 二氧化锡陶瓷的现状 |
1.4.3 二氧化锡陶瓷的研究进展 |
1.5 本论文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验的原料及所用的仪器 |
2.1.1 实验所用的原料 |
2.1.2 试验用到的仪器及设备 |
2.2 二氧化锡半导体陶瓷的制备工艺 |
2.3 样品性能的表征 |
第三章 ZnO和CeO_2掺杂SnO_2陶瓷的性能研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 实验方案的选择 |
3.1.2 La2O_3单独掺杂SnO_2的作用机理 |
3.1.3 Sb2O_3单独掺杂SnO_2的作用机理 |
3.2 ZnO的掺杂对SnO_2陶瓷性能的影响 |
3.2.1 ZnO掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
3.2.2 不同ZnO掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
3.2.3 ZnO对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
3.2.4 ZnO不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
3.2.5 ZnO掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
3.3 不同CeO_2掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
3.3.1 CeO_2掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
3.3.2 不同CeO_2掺杂量对SnO_2陶瓷烧体积密度的影响 |
3.3.3 CeO_2掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
3.3.4 CeO_2不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
3.3.5 CeO_2掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 Nb_2O_5和MnO_2掺杂SnO_2陶瓷的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同Nb_2O_5掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
4.2.1 Nb_2O_5掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
4.2.2 不同Nb_2O_5掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
4.2.3 Nb_2O_5对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
4.2.4 Nb_2O_5不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
4.2.5 Nb_2O_5掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
4.3 不同MnO_2掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
4.3.1 MnO_2掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
4.3.2 不同MnO_2掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
4.3.3 MnO_2掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
4.3.4 MnO_2不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
4.3.5 MnO_2掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 Li_2CO_3和CuO掺杂二氧化锡陶瓷的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 不同Li_2CO_3掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
5.2.1 Li_2CO_3掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
5.2.2 不同Li_2CO_3掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
5.2.3 Li_2CO_3对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
5.2.4 Li_2CO_3不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
5.2.5 Li_2CO_3掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
5.3 不同CuO掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
5.3.1 CuO掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
5.3.2 不同CuO掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
5.3.3 CuO掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
5.3.4 CuO不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
5.3.5 CuO掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文情况 |
(4)高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 薄膜太阳能电池 |
1.2 透明导电氧化物薄膜 |
1.2.1 氧化铟锡(ITO)薄膜及其局限性 |
1.2.2 氧化锡锑(ATO)薄膜及其发展前景 |
1.3 ATO 薄膜的研究进展 |
1.3.1 ATO 薄膜的制备方法 |
1.3.2 磁控溅射制备 ATO 薄膜存在的问题 |
1.4 ATO 陶瓷靶材致密化的研究进展 |
1.4.1 添加烧结助剂提高致密度 |
1.4.2 采用新型烧结技术提高致密度 |
1.4.3 原料粉体性能对致密化的影响 |
1.5 论文工作的提出、研究目的和意义 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第2章 ATO 纳米粉体的非水基溶胶凝胶制备及其组成结构表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验与测试 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设计与工艺流程 |
2.2.3 分析测试 |
2.3 ATO 纳米粉体的非水基溶胶凝胶制备及其组成结构表征 |
2.3.1 络合剂含量对 ATO 纳米粉体的组成及结构的影响 |
2.3.2 锑掺杂含量对 ATO 纳米粉体的组成及结构的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 ATO 纳米陶瓷的电场活化烧结制备、致密化机理及导电性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与测试 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设计与工艺流程 |
3.2.3 分析测试 |
3.3 ATO 纳米陶瓷的电场活化烧结制备及其致密化 |
3.3.1 烧结温度对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.2 升温速率对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.3 烧结压力对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.4 锑掺杂含量对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.5 样品尺寸对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.4 ATO 纳米导电陶瓷的电场活化烧结致密化机理 |
3.4.1 电场活化烧结过程中 ATO 纳米陶瓷的结构演变 |
3.4.2 电场活化烧结过程中电场分布的变化 |
3.4.3 电场活化烧结过程中热场分布的变化 |
3.4.4 ATO 纳米导电陶瓷的电场活化烧结致密化机理 |
3.5 高致密 ATO 纳米陶瓷的导电性能研究 |
3.5.1 锑掺杂含量对 ATO 陶瓷导电性能的影响 |
3.5.2 晶粒尺寸对 ATO 陶瓷导电性能的影响 |
3.5.3 高致密 ATO 纳米陶瓷导电机理的研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 ATO 薄膜的磁控溅射沉积及其导电、光学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与测试 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设计与工艺流程 |
4.2.3 分析测试 |
4.3 靶材致密度对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.3.1 不同致密度 ATO 靶材溅射前后组成结构对比 |
4.3.2 靶材致密度对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.3.3 靶材致密度对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.3.4 靶材致密度对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.4 靶材组成对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.5 退火处理对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.5.1 退火处理对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.5.2 退火处理对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.5.3 退火处理对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.5.4 退火处理对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.6 氧气分压对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.6.1 氧气分压对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.6.2 氧气分压对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.6.3 氧气分压对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.6.4 氧气分压对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.7 沉积温度对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.7.1 沉积温度对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.7.2 沉积温度对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.7.3 沉积温度对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.7.4 沉积温度对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.8 溅射功率对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.8.1 溅射功率对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.8.2 溅射功率对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.8.3 溅射功率对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.8.4 溅射功率对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.9 ATO 薄膜的性能评价 |
4.10 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文及申请专利情况 |
致谢 |
(5)二氧化锡纳米形貌结构可控制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米 SnO_2形貌结构制备国内外研究现状 |
1.3 纳米 SnO_2基本性质 |
1.4 纳米 SnO_2的分析方法 |
1.5 纳米 SnO_2材料的应用 |
1.6 本课题的研究内容 |
第2章 SnO_2纳米形貌结构可控水热制备方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验原理 |
2.2.1 PEG 调控下 SnO_2纳米制备原理 |
2.2.2 Zn~(2+)调控下 SnO_2纳米制备原理 |
2.2.3 CTAB 调控下 SnO_2纳米制备原理 |
2.3 实验原料及设备 |
2.4 实验工艺及设计 |
2.4.1 PEG 调控下 SnO_2纳米制备工艺及设计 |
2.4.2 Zn~(2+)调控下 SnO_2纳米制备工艺及设计 |
2.4.3 CTAB 调控下 SnO_2纳米制备工艺及设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 SnO_2纳米形貌结构可控水热制备研究 |
3.1 引言 |
3.2 PEG 调控下 SnO_2纳米形貌结构研究 |
3.2.1 SnO_2纳米结构表征 |
3.2.2 SnO_2纳米形貌表征 |
3.2.3 形成机理分析 |
3.3 Zn~(2+)调控下 SnO_2纳米形貌结构研究 |
3.3.1 SnO_2纳米结构表征 |
3.3.2 SnO_2纳米形貌表征 |
3.3.3 形成机理分析 |
3.4 CTAB 调控下 SnO_2纳米形貌结构研究 |
3.4.1 SnO_2纳米结构表征 |
3.4.2 SnO_2纳米形貌表征 |
3.4.3 形成机理分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 SnO_2纳米线 AAM 模板法制备研究 |
4.1 引言 |
4.2 SnO_2纳米线 AAM 模板法制备方法 |
4.2.1 实验原理 |
4.2.2 实验原料及设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 实验设计 |
4.3 双通氧化铝的模板表征 |
4.3.1 0.2M 草酸下不同电压对孔径的影响 |
4.3.2 0.3M 草酸下不同电压对孔径的影响 |
4.3.3 0.4M 草酸下不同电压对孔径的影响 |
4.3.4 扩孔时间对孔径的影响 |
4.3.5 孔道的形貌表征 |
4.3.6 AAM 模板 EDS 能谱分析 |
4.4 AAM 中沉积的 SnO_2纳米线表征 |
4.4.1 SnO_2纳米线的 EDS 表征 |
4.4.2 SnO_2纳米线的 SEM 表征 |
4.5 SnO_2纳米线沉积机理分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(6)稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 二氧化锡基本性能及应用 |
1.3 二氧化锡陶瓷研究进展 |
1.3.1 提高二氧化锡导电性能的研究 |
1.3.2 促进二氧化锡陶瓷烧结性能的研究 |
1.4 稀土改性提高陶瓷性能的研究进展 |
1.4.1 稀土氧化物的主要应用 |
1.4.2 稀土提高陶瓷性能的研究进展 |
1.4.3 稀土掺杂改性二氧化锡的研究进展 |
1.5 课题的提出 |
1.5.1 市场需求 |
1.5.2 特种玻璃熔制的需求与常规二氧化锡电极的矛盾 |
1.5.3 稀土元素在改性方面的突出表现 |
1.6 主要研究内容 |
1.6.1 不同制备方法对二氧化锡的影响 |
1.6.2 不同稀土元素对二氧化锡陶瓷性能的影响 |
1.6.3 稀土元素对二氧化锡陶瓷性能的机理分析 |
参考文献 |
第二章 稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 工艺流程 |
2.3 稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的表征 |
2.3.1 微观结构的表征 |
2.3.2 微观形貌的表征 |
2.3.3 电学性能的表征 |
2.3.4 力学性能的表征 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 La_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极的性能影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 La_2O_3掺杂对二氧化锡晶相及微观形貌的影响 |
3.3.2 La_2O_3掺杂对二氧化锡电极烧结及力学性能的影响 |
3.3.3 La_2O_3掺杂对二氧化锡电极电学性能的影响 |
3.3.4 La_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能的影响分析 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 CeO_2掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及工艺 |
4.2.2 测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CeO_2掺杂对二氧化锡微观形貌及结构的影响 |
4.3.2 CeO_2掺杂对二氧化锡电极烧结及力学性能的影响 |
4.3.3 CeO_2掺杂对二氧化锡电极电学性能的影响 |
4.3.4 CeO_2掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能的影响机理 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 Pr_2O_3、Nd_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 配方及工艺 |
5.2.2 测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Pr_2O_3掺杂对二氧化锡微观形貌及结构的影响 |
5.3.2 Pr_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极烧结及力学性能的影响 |
5.3.3 Pr_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极电学性能的影响 |
5.3.4 Pr_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能影响机制 |
5.3.5 Nd_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极的微观结构的影响 |
5.3.6 Nd_2O_3掺杂二氧化锡陶瓷形成第二相的成份分析 |
5.3.7 Nd_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电阻率和体积密度分析 |
5.3.8 Nd_2O_3掺杂对二氧化锡陶瓷电极性能的影响机制探讨 |
5.5 结论 |
参考文献 |
第六章 稀土掺杂对二氧化锡陶瓷性能影响机制的探讨 |
6.1 前言 |
6.2 不同稀土元素对二氧化锡陶瓷的影响 |
6.2.1 稀土掺杂对二氧化锡晶体结构及微观形貌的影响 |
6.2.2 稀土掺杂对二氧化锡陶瓷电学性能的影响 |
6.2.3 稀土掺杂对二氧化锡陶瓷力学性能的影响 |
6.2.4 稀土掺杂对二氧化锡陶瓷影响机制探讨 |
6.3 稀土元素对二氧化锡陶瓷电极烧结机理的探讨 |
6.3.1 固相烧结是稀土掺杂二氧化锡陶瓷烧结的主要动力 |
6.3.2 瞬间液相烧结能促进二氧化锡陶瓷电极快速烧结 |
6.3.3 稀土掺杂二氧化锡陶瓷的第二相形成机理 |
6.3.4 利用相图分析讨论烧结机理 |
6.4 稀土掺杂二氧化锡陶瓷的增韧机理探讨 |
6.4.1 非相变第二相颗粒增韧 |
6.4.2 脆性桥联增韧 |
6.4.3 裂纹偏转增韧 |
6.5 结论 |
参考文献 |
第七章 稀土掺杂二氧化锡电极在玻璃窑炉工程的应用 |
7.1 前言 |
7.2 电学性能对二氧化锡电极工程应用的影响 |
7.2.1 常温电阻率对二氧化锡的影响 |
7.2.2 电学性能在窑炉设计中的影响 |
7.3 力学性能对二氧化锡电极工程应用的影响 |
7.3.1 抗玻璃侵蚀影响 |
7.3.2 致密度的影响 |
7.4 掺杂1.0wt.%CeO_2二氧化锡电极在铅玻璃电熔炉中的应用 |
7.4.1 窑炉简要介绍 |
7.4.2 二氧化锡电极使用情况分析 |
7.4.3 与其它二氧化锡电极性能对比 |
7.5 结论 |
参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
致谢 |
(7)Sb掺杂SnO2基NTC热敏陶瓷的制备与电学特性(论文提纲范文)
1 引言 |
2 实验方法 |
3 实验结果及分析 |
3.1 相组成与微观结构 |
3.2 电阻-温度特性 |
3.3 交流阻抗分析 |
4 结论 |
(8)PLD法制备ZnO基透明导电薄膜及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景 |
§1.2 透明导电薄膜 |
§1.2.1 透明导电薄膜研究进展 |
§1.2.2 透明导电氧化物薄膜基本特性 |
§1.2.3 透明导电薄膜的制备方法 |
§1.2.4 透明导电氧化物薄膜的应用 |
§1.3 ZnO的基本性质 |
§1.3.1 ZnO的晶体结构 |
§1.3.2 ZnO的本征点缺陷 |
§1.3.3 ZnO中的非故意掺杂 |
§1.3.4 ZnO材料的光电特性 |
§1.4 选题依据、研究意义以及创新点 |
参考文献 |
第二章 透明导电薄膜制造设备、工艺以及分析方法 |
§2.1 脉冲激光沉积原理概述 |
§2.2 脉冲激光沉积系统 |
§2.3 靶材与薄膜制备工艺 |
§2.3.1 靶材制备工艺 |
§2.3.2 薄膜制备工艺 |
§2.4 薄膜结构以及性能表征方法 |
§2.4.1 X射线衍射技术(XRD) |
§2.4.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
§2.4.3 四探针测试仪 |
§2.4.4 紫外-可见(UV-VIS)分光光度计 |
§2.4.5 霍尔效应测试仪 |
参考文献 |
第三章 ZnO:Ga靶材的制备与性能研究 |
§3.1 引言 |
§3.2 ZnO:Ga靶材制备工艺 |
§3.2.1 工艺步骤 |
§3.2.2 成型压力的确定 |
§3.2.3 烧结工艺的优化 |
§3.3 ZnO:Ga靶材的性能表征 |
§3.3.1 靶材结晶性能 |
§3.3.2 靶材表面形貌 |
§3.3.3 靶材电学性能 |
§3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 ZnO:Ga透明导电薄膜的制备与性能研究 |
§4.1 引言 |
§4.2 ZnO:Ga薄膜制备工艺 |
§4.3 衬底温度对ZnO:Ga薄膜的影响 |
§4.3.1 衬底温度对ZnO:Ga薄膜结构的影响 |
§4.3.2 衬底温度对ZnO:Ga薄膜表面的影响 |
§4.3.3 衬底温度对ZnO:Ga薄膜电学性能的影响 |
§4.3.4 衬底温度对ZnO:Ga薄膜光学性能的影响 |
§4.4 氧分压对ZnO:Ga薄膜的影响 |
§4.4.1 氧分压对ZnO:Ga薄膜结构的影响 |
§4.4.2 氧分压对ZnO:Ga薄膜表面形貌的影响 |
§4.4.3 氧分压对ZnO:Ga薄膜电学性能的影响 |
§4.4.4 氧分压对ZnO:Ga薄膜光学性能的影响 |
§4.5 退火温度对ZnO:Ga薄膜的影响 |
§4.5.1 退火温度对ZnO:Ga薄膜结构的影响 |
§4.5.2 退火温度对ZnO:Ga薄膜表面形貌的影响 |
§4.5.3 退火温度对ZnO:Ga薄膜电学性能的影响 |
§4.5.4 退火温度对ZnO:Ga薄膜光学性能的影响 |
§4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 In-Nb共掺杂ZnO透明导电薄膜的制备与性能研究 |
§5.1 引言 |
§5.2 In-Nb共掺杂ZnO薄膜制备工艺 |
§5.3 In-Nb共掺杂ZnO薄膜性能研究 |
§5.3.1 薄膜结晶性能分析 |
§5.3.2 薄膜表面形貌分析 |
§5.3.3 薄膜电学性能分析 |
§5.3.4 薄膜光学性能分析 |
§5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 工作总结和展望 |
硕士期间已发表的论文以及发明专利目录 |
致谢 |
(9)SnO2:Sb/SiO2复合薄膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SnO_2透明导电薄膜简介 |
1.2.1 SnO_2基本结构 |
1.2.2 研究进展 |
1.2.3 导电机理 |
1.2.4 光学性能及节能原理 |
1.2.5 透明导电薄膜的应用 |
1.3 增透膜简介 |
1.3.1 研究进展 |
1.3.2 薄膜增透原理 |
1.3.3 增透膜的应用 |
1.4 薄膜制备技术 |
1.4.1 化学气相沉积(CVD)法 |
1.4.2 磁控溅射(MS)法 |
1.4.3 喷雾热解(SP)法 |
1.4.4 分子束外延(MBE)法 |
1.4.5 脉冲激光沉积(PLD)法 |
1.4.6 溶胶-凝胶(Sol-Gel)法 |
1.5 溶胶-凝胶法基本理论 |
1.5.1 溶胶-凝胶法简介 |
1.5.2 溶胶-凝胶工艺特点 |
1.5.3 溶胶-凝胶基本原理 |
1.5.4 溶胶-凝胶工艺流程 |
1.5.5 溶胶-凝胶工艺常用的涂膜方法 |
1.6 本课题的立题依据及主要研究内容 |
第二章 实验试剂、仪器及表征方法 |
2.1 主要实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 热重-差示扫描热(TG-DSC)分析 |
2.3.2 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.3 红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.3.5 电学性能的测定 |
2.3.6 折射率的测定 |
2.3.7 光学性能的测定 |
第三章 SiO_2增透膜的制备与光学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 SiO_2薄膜的制备及影响因素 |
3.2.1 SiO_2薄膜的制备 |
3.2.2 反应条件对薄膜性能的影响 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 热重-差示扫描热(TG-DSC)分析 |
3.3.2 X射线衍射(XRD)分析 |
3.3.3 红外光谱(FTIR)分析 |
3.3.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.3.5 光学性能分析 |
3.3.6 折射率和孔隙率的计算 |
3.4 本章小结 |
第四章 SnO_2:Sb透明导电膜的制备与光电性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 SnO_2:Sb薄膜的制备 |
4.2.1 溶胶的制备 |
4.2.2 薄膜的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
4.3.2 红外光谱(FTIR)分析 |
4.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
4.3.4 导电性能分析 |
4.3.5 光学性能分析 |
4.3.6 折射率分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 SnO_2:Sb/SiO_2复合薄膜的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 膜系设计 |
5.3 复合薄膜的制备 |
5.3.1 SnO_2:Sb溶胶及SiO_2溶胶的制备 |
5.3.2 SnO_2:Sb/SiO_2复合薄膜的制备 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
5.4.2 红外光谱(FTIR)分析 |
5.4.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
5.4.4 低辐射性能分析 |
5.4.5 折射率分析 |
5.4.6 光学性能分析 |
5.4.7 化学稳定性分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)氧化锡陶瓷靶材的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SnO_2陶瓷材料的研究状况 |
1.2.1 SnO_2的基本性质 |
1.2.2 SnO_2陶瓷材料 |
1.2.2.1 纯SnO_2陶瓷的烧结特性 |
1.2.2.2 SnO_2基陶瓷的烧结致密化 |
1.2.2.2.1 采用化学方法合成的含掺杂物的超细混合粉末 |
1.2.2.2.2 选择特殊的烧结制备工艺 |
1.2.2.2.3 添加合适的烧结助剂体系改善SnO_2的烧结特性 |
1.2.2.3 SnO_2基陶瓷的电学性能 |
1.2.2.3.1 纯SnO_2的半导体特性 |
1.2.2.3.2 掺杂对SnO_2的半导体特性的影响 |
1.3 论文工作的提出与研究目的、意义 |
第2章 纯SnO_2陶瓷靶材的制备、烧结机理与电性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验与测试 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设计与工艺过程 |
2.2.3 测试方法 |
2.2.3.1 密度 |
2.2.3.2 微观结构 |
2.2.3.3 物相组成 |
2.2.3.4 结构精修 |
2.2.3.5 成分分析 |
2.2.3.6 材料电阻率的测量 |
2.2.3.7 载流子浓度和迁移率的测量 |
2.2.4 全谱拟合分析介绍 |
2.2.4.1 Rietveld方法 |
2.2.4.2 Rietveld方法的计算 |
2.3 纯SnO_2陶瓷的致密化 |
2.3.1 烧结温度对纯SnO_2陶瓷致密度的影响 |
2.3.2 纯SnO_2陶瓷的烧结压力 |
2.3.3 纯SnO_2陶瓷SPS烧结的升温速率 |
2.3.4 纯SnO_2陶瓷SPS烧结保温时间 |
2.3.5 纯SnO_2陶瓷的显微结构 |
2.3.6 纯SnO_2陶瓷的SPS致密化机理 |
2.3.7 热处理对SPS烧结SnO_2陶瓷的影响 |
2.4 无压法烧结SnO_2陶瓷靶材 |
2.5 SPS烧结纯SnO_2陶瓷靶材的电性能 |
2.6 小结 |
第3章 Sb_2O_3掺杂SnO_2陶瓷靶材的制备、烧结机理与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与测试 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设计与工艺过程 |
3.2.3 测试方法 |
3.2.3.1 密度 |
3.2.3.2 微观结构 |
3.2.3.3 物相组成 |
3.2.3.4 结构精修 |
3.2.3.5 成分分析 |
3.2.3.6 峰拟合中的一些基本原则 |
3.2.3.7 材料电阻率的测量 |
3.3 ATO复合粉体的SPS烧结 |
3.3.1 烧结温度对ATO陶瓷烧结致密度的影响 |
3.3.2 Sb_2O_3掺杂量对ATO陶瓷烧结致密度的影响 |
3.3.3 ATO陶瓷样品的显微结构 |
3.3.4 ATO陶瓷样品的SPS致密化机理 |
3.4 SPS烧结工艺对ATO陶瓷电性能的影响 |
3.4.1 Sb_2O_3含量对ATO陶瓷电性能的影响 |
3.4.2 烧结温度对ATO陶瓷电性能的影响 |
3.4.3 ATO陶瓷的导电机理 |
3.4.4 热处理工艺对ATO陶瓷电性能的影响 |
3.5 ATO复合粉体的无压烧结 |
3.5.1 Sb_2O_3含量对ATO陶瓷致密度的影响 |
3.5.2 Sb_2O_3含量对ATO陶瓷显微结构的影响 |
3.5.3 Sb_2O_3含量对ATO陶瓷电阻率的影响 |
3.6 小结 |
第4章 半湿法制备SnO_2-ZnO、SnO_2-Sb_2O_3、SnO_2-ZnO-Sb_2O_3纳米粉体及其靶材的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与设计 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设计与工艺过程 |
4.2.3 测试方法 |
4.2.3.1 密度 |
4.2.3.2 微观结构 |
4.2.3.3 物相组成 |
4.2.3.4 结构精修 |
4.2.3.5 成分分析 |
4.2.3.6 材料电阻率测量 |
4.3 半湿法粉体的制备 |
4.3.1 理论分析 |
4.3.2 SnO_2-ZnO物相分析 |
4.3.3 SnO_2-Sb_2O_3物相分析 |
4.3.3.1 掺Sb量对粉体物相的影响 |
4.3.3.2 煅烧温度对粉体Sb价态的影响 |
4.3.4 SnO_2-ZnO-Sb_2O_3复合粉体物相分析 |
4.4 SPS制备掺杂ZnO的SnO_2陶瓷 |
4.4.1 烧结温度对SnO_2-ZnO陶瓷致密度影响 |
4.4.2 ZnO掺杂量对SnO_2-ZnO陶瓷致密度影响 |
4.4.3 掺杂ZnO的SnO_2陶瓷的物相分析 |
4.4.4 掺杂ZnO的SnO_2陶瓷的微观结构分析 |
4.4.5 AZO陶瓷靶材的室温电阻率 |
4.5 掺杂Sb_2O_3的SnO_2陶瓷的制备 |
4.5.1 烧结温度对ATO陶瓷致密度影响 |
4.5.2 掺杂量对ATO陶瓷致密度影响 |
4.5.3 ATO陶瓷的物相分析 |
4.5.4 ATO陶瓷的显微结构 |
4.5.5 半湿法ATO陶瓷靶材的电学性能 |
4.5.5.1 半湿法ATO陶瓷靶材的室温电阻率 |
4.5.5.2 Sb_2O_3对半湿法ATO陶瓷靶材的温阻特性影响 |
4.5.5.3 SPS制备ATO陶瓷的导电机理 |
4.6 SPS制备AZTO陶瓷靶材 |
4.6.1 烧结温度对AZTO陶瓷靶材致密度的影响 |
4.6.2 Sb掺杂量对AZTO陶瓷的致密度影响 |
4.6.3 SnO_2-ZnO-Sb_2O_3陶瓷的显微结构 |
4.6.4 半湿法AZTO陶瓷靶材的电学性能 |
4.7 小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、掺杂Sb的SnO_2基陶瓷导电薄膜的研制(论文参考文献)
- [1]用于LTCC技术的ZnO压敏陶瓷的制备与研究[D]. 刘文进. 江西科技师范大学, 2020(02)
- [2]氧化锡基薄膜压敏电阻的制备及其性能研究[D]. 王琪. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [3]二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究[D]. 王琪琳. 江苏大学, 2016(11)
- [4]高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积[D]. 吴俊彦. 武汉理工大学, 2014(04)
- [5]二氧化锡纳米形貌结构可控制备研究[D]. 黄明星. 哈尔滨工程大学, 2013(05)
- [6]稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及性能研究[D]. 汪庆卫. 东华大学, 2012(10)
- [7]Sb掺杂SnO2基NTC热敏陶瓷的制备与电学特性[J]. 李根,陈景超,胡湛,刘超峰,李志成,张鸿. 材料科学与工程学报, 2012(02)
- [8]PLD法制备ZnO基透明导电薄膜及其性能研究[D]. 王书昶. 扬州大学, 2012(07)
- [9]SnO2:Sb/SiO2复合薄膜的制备与性能研究[D]. 王贺. 长春理工大学, 2012(02)
- [10]氧化锡陶瓷靶材的制备及其性能研究[D]. 李其仲. 武汉理工大学, 2011(06)