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CaCu3Ti4O12 陶瓷松弛损耗机理研究

王辉 林春江 李盛涛 李建英

CaCu3Ti4O12 陶瓷松弛损耗机理研究

王辉, 林春江, 李盛涛, 李建英
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  • CaCu3Ti4O12介电损耗较大且损耗机理尚不明确, 因此限制了其应用.本文采用固相法和共沉淀法合成CaCu3Ti4O12陶瓷, 利用宽带介电温谱研究在交流小信号作用下, 双Schottky势垒耗尽层边缘深陷阱的电子松弛过程、 载流子松弛过程以及CaCu3Ti4O12陶瓷的介电损耗性能. 研究发现, 在低频下以跳跃电导和直流电导的响应为主, 而高频下主要为深陷阱能级的松弛过程所致, 特别是活化能为0.12 eV的深陷阱浓度, 这是决定CaCu3Ti4O12陶瓷高频区介电损耗的重要因素.降低直流电导, 有利于降低低频区介电损耗; 而高频区介电损耗的降低, 需要降低深陷阱浓度或增大晶粒尺寸. 共沉淀法制备的CaCu3Ti4O12陶瓷, 有效降低直流电导及控制深陷阱浓度, 介电损耗降低明显.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50972118, 50977071, 51177121)资助的课题.
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    Marchin L, Guillemet F S, Durand B, Levchenko A, Navrotsky A, Lebey T 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 485

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-03
  • 修回日期:  2012-12-13
  • 刊出日期:  2013-04-05

CaCu3Ti4O12 陶瓷松弛损耗机理研究

  • 1. 西安交通大学, 电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50972118, 50977071, 51177121)资助的课题.

摘要: CaCu3Ti4O12介电损耗较大且损耗机理尚不明确, 因此限制了其应用.本文采用固相法和共沉淀法合成CaCu3Ti4O12陶瓷, 利用宽带介电温谱研究在交流小信号作用下, 双Schottky势垒耗尽层边缘深陷阱的电子松弛过程、 载流子松弛过程以及CaCu3Ti4O12陶瓷的介电损耗性能. 研究发现, 在低频下以跳跃电导和直流电导的响应为主, 而高频下主要为深陷阱能级的松弛过程所致, 特别是活化能为0.12 eV的深陷阱浓度, 这是决定CaCu3Ti4O12陶瓷高频区介电损耗的重要因素.降低直流电导, 有利于降低低频区介电损耗; 而高频区介电损耗的降低, 需要降低深陷阱浓度或增大晶粒尺寸. 共沉淀法制备的CaCu3Ti4O12陶瓷, 有效降低直流电导及控制深陷阱浓度, 介电损耗降低明显.

English Abstract

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