鈣鈦礦將使電子器件更安全
2016年03月24日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：創(chuàng)易達電子 人瀏覽
陶瓷電容器被廣泛應(yīng)用于各種各樣的電子設(shè)備，從計算機、移動電話到電信發(fā)射機站、高壓激光電源。電容器的作用就像電池。它們是“電介質(zhì)”，作為一種電子絕緣體在電場中可以用最小的功率損耗來維持。電容器的介電性能讓其能夠儲存電，然后釋放電。在電容器中應(yīng)用最廣泛的陶瓷之一是鋯鈦酸鉛，但它銷毀時會對健康和環(huán)境產(chǎn)生危害。科學(xué)家們正在努力尋找其他危害性小的陶瓷材料，用于電容器。
鈣鈦礦氮氧化物——一種價廉易制備，具有獨特晶體結(jié)構(gòu)的材料——是特別有前途的。但是使用這些材料制造陶瓷需要更高的密度以提高他們的絕緣性能。通常是通過強烈的加熱，稱為“燒結(jié)”的過程來實現(xiàn)。然而，燒結(jié)材料可能導(dǎo)致其化學(xué)組分的變化，從而把它從絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體。
研究人員在1723開爾文（1450°攝氏度）的溫度下燒結(jié)SrTaO2N鈣鈦礦粉三小時。然后在1223開爾文（950°攝氏度）的氨氣環(huán)境中將他們“退火”12小時，再自然冷卻。
他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過這個過程后，材料的表面（而不是內(nèi)部）顯示出重要的介電性能，被稱為“鐵電性”。研究人員稱，這是首次在氮氧化物鈣鈦礦鐵電陶瓷上觀察到鐵電響應(yīng)，使該材料有望作為新的介質(zhì)材料用于多層陶瓷電容器。
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