鈣鈦礦結(jié)構(gòu)電子信息材料的水熱法合成研究.pdf

1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)電子信息陶瓷材料在微電子學(xué)、光電子學(xué)和磁存儲等領(lǐng)域具有非常廣泛和非常潛在應(yīng)用。并且在制造鈣鈦礦結(jié)構(gòu)陶瓷材料粉末上已經(jīng)發(fā)明了許多方法：固相反應(yīng)法、溶膠—凝膠法、共沉淀法還有其他。但是，以上大多數(shù)方法都要求高溫用于原料的分解和晶化前驅(qū)物。而水熱合成法是一種在超臨界條件下制備新材料的最新方法，此方法制備的陶瓷材料具有結(jié)晶顆粒良好，形貌可控，顆粒尺寸分布均勻和純度相當(dāng)高等特點，而且對于環(huán)境的損害極小并且反應(yīng)過程在地球生存環(huán)境的P-T范

2、圍內(nèi)。所以將水熱合成方法與鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的陶瓷材料有機的結(jié)合在一起，對于材料科學(xué)、電子領(lǐng)域都有著十分重要的意義。 本文旨在利用水熱法的低溫、高壓的特點，結(jié)合溶膠凝膠方法的一些特點，通過溶膠凝膠-水熱合成方法制備鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的陶瓷材料。通過研究水熱溫度、KOH礦化劑初始濃度對于樣品結(jié)構(gòu)、純度、微觀形貌等方面的影響，不斷優(yōu)化合成條件，成功完成了以下的一些工作： 1.采用溶膠凝膠—水熱合成方法在200℃10Mol/L24小時自壓力晶

3、化成功制備PLT28納米粉末的技術(shù)。結(jié)果表明KOH礦化劑促進了PLT28晶體晶化；并且促進La離子溶入晶格當(dāng)中，最終導(dǎo)致了晶格結(jié)構(gòu)由四方轉(zhuǎn)化為偽立方結(jié)構(gòu)，促使偽立方結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)含量增加，但對于PLT晶體顆粒尺寸并沒有產(chǎn)生明顯的影響。同時隨著溫度的上升不僅有利PLT陶瓷材料晶體的生成，而且促進了PLT晶粒的長大，但樣品顆粒尺寸大約分布在25nm～30nm之間。 2.通過水熱合成方法在220℃10MKOH48h條件下制備出純鈣鈦

4、礦相的SBT粉末材料。礦化劑KOH在制備SBT粉末材料，首先是促使產(chǎn)物結(jié)晶化，其次，還可以提高反應(yīng)物中鈣鈦礦相含量。 3.在應(yīng)用溫和的水熱方法合成具有許多潛在應(yīng)用的磁性材料La0.5A0.5MnO3(A=Sr，Ba)的研究中，在不同溫度下反應(yīng)，表明在200和240℃工作溫度下，可以充分制備出純相的La0.5Sr0.5MnO3andLa0.5Ba0.5MnO3晶體。在200℃下，La0.5Sr0.5MnO3的納米線已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。納米線