公开(公告)号：CN113912390A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111454238.8

申请日：2021-12-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  汤林 ,  晏忠钠 ,  周学凡

IPC: C04B35/453 ,  C04B35/622 ,  C04B41/00

Abstract: 本发明公开了一种用于提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷极化强度的热处理方法，包括如下步骤，将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于单晶硅片上，然后放入退火炉中于氧气气氛下进行热处理，热处理过程中，先通入氧气5min以上，然后以≧20℃/s的升温速率升温至800～1000℃，保温30～180s，并于300s内降温至200℃以下，取出，获得热处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷；本发明的热处理方法利用短时间内将置于单晶硅衬底上的铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷升温到一定温度并保温一定时间后迅速降温，使陶瓷的极化强度提高。同时高温下原子扩散加快，单晶硅原子与铁酸铋‑钛酸钡相互扩散，利用单晶硅与铁酸铋‑钛酸钡晶胞参数的巨大差异，进一步增大了铁酸铋‑钛酸钡晶胞中的四方性，从而使铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷的极化强度大幅的提升。

公开(公告)号：CN119371198A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411949011.4

申请日：2024-12-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 张妍 ,  李京芷 ,  周学凡 ,  张斗 ,  汤林

IPC: C04B35/26 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种高极化强度铁酸铋‑钛酸铅‑锆钛酸钡基铁电陶瓷的制备方法，根据铁酸铋‑钛酸钡陶瓷基铁电陶瓷的化学式配取各氧化物原料混合获得混合粉末，混合粉末进行预烧获得预烧粉，将预烧粉造粒获得粒料，粒料压制成型获得生坯，生坯经排胶烧结后获得烧结陶瓷，烧结陶瓷再经退火处理即得铁酸铋‑钛酸铅‑锆钛酸钡基铁电陶瓷；本发明通过烧结陶瓷进行退火处理，退火处理后，陶瓷内部由于Pb、Bi挥发产生的缺陷偶极子在温度场的作用下发生重排，且在陶瓷相发生了弛豫铁电体‑铁电体相变，从电滞回线反映为回线的束腰打开、矩形度增加，双极应变曲线由芽型转变为铁电体典型的蝴蝶型，陶瓷铁电性进一步得到了大幅度提升。

公开(公告)号：CN107275475A

公开(公告)日：2017-10-20

申请号：CN201710564172.5

申请日：2017-07-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  刘巍巍 ,  罗行 ,  汤林

IPC: H01L41/18 ,  H01L41/193 ,  H01L41/47

CPC classification number: H01L41/183 ,  H01L41/193 ,  H01L41/47

Abstract: 本发明公开了一种TiO2@PZT纳米线阵列/聚合物的复合介电材料，包括TiO2纳米线阵列、PZT包覆层和聚合物层。此外，本发明还公开了所述复合材料的制备方法，先在基底表面生长TiO2纳米线阵列层；再在其表面涂覆PZT溶胶、随后进行退火处理，最后再在复合后的TiO2纳米线阵列层表面涂覆聚合物溶液，干燥即得所述的复合介电材料。本发明提供的材料利用具备高度取向性的TiO2纳米线阵列作为基底，再将PZT相包覆于纳米线的表面、再在上层旋涂聚合物，可克服现有复合介电材料普遍存在的因陶瓷相和聚合物基体相容性不好、混合不均匀等导致的介电性能差的技术问题；通过所述的各层结构的协同，可高效提升复合材料的介电性能以及低电场下的储能密度。