低損耗介質(zhì)摻雜的CaCu-,3-Ti-,4-O-,12-介電性能研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)微型化和集成化的發(fā)展，高介電常數(shù)材料在微電子器件，特別是在動態(tài)隨機存儲器中(DRAM)，扮演著越來越重要的角色。近年來具有巨介電常數(shù)材料的CaCu3Ti4O12(CCTO)引起了人們很大的關(guān)注，目前研究主要集中在CCTO巨介電常數(shù)的來源問題，但其較大的介電損耗限制了應(yīng)用，對如何降低其介電損耗的研究很少。為了降低CCTO的介電損耗，本論文提出在CCTO中摻入低損耗介電材料的方法。
　　 利用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備了具有

2、巨介電常數(shù)的CCTO陶瓷材料，探討了合成過程中預(yù)燒和燒結(jié)溫度對其物相結(jié)構(gòu)和介電性能的影響。在1000℃預(yù)燒，1060℃燒結(jié)時，CCTO試樣的介電性能最好，在室溫和1KHz測量頻率下，相對介電常數(shù)達46000，介電損耗為0.097。隨著預(yù)燒和燒結(jié)溫度升高時，CCTO的介電常數(shù)減小，介電損耗增大。
　　 通過向CCTO陶瓷中引入低損耗介質(zhì)MgO、CeO2、LaAlO3、LaZn0.5Ti0.5O3(LZT)和LaMg0.5Ti0.5

3、O3(LMT)，研究了摻雜濃度為0.1-5.0 wt％分別在燒結(jié)溫度1060℃、1080℃和1100℃下CCTO物相結(jié)構(gòu)和介電性能的變化。XRD分析表明5.0 wt％的CeO2摻雜CCTO樣品中會出現(xiàn)CeO2相，3.0 wt％LaAlO3摻雜也會有LaAlO3相出現(xiàn)，表明摻雜介質(zhì)并沒有與CCTO發(fā)生反應(yīng)。介電性能測量表明，MgO和LaAlO3摻雜表現(xiàn)出對CCTO陶瓷較好的改性能力。主要表現(xiàn)在摻雜后CCTO高頻介電性能趨于優(yōu)良，介電常數(shù)和