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鈣鈦礦將使電子器件更安全

2016年03月24日 來源:互聯網 作者:創易達電子 人瀏覽

  陶瓷電容器被廣泛應用于各種各樣的電子設備,從計算機、移動電話到電信發射機站、高壓激光電源。電容器的作用就像電池。它們是“電介質”,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境產生危害??茖W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,具有獨特晶體結構的材料——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”的過程來實現。然而,燒結材料可能導致其化學組分的變化,從而把它從絕緣體變為導體。
  研究人員在1723開爾文(1450°攝氏度)的溫度下燒結SrTaO2N鈣鈦礦粉三小時。然后在1223開爾文(950°攝氏度)的氨氣環境中將他們“退火”12小時,再自然冷卻。
  他們發現,經過這個過程后,材料的表面(而不是內部)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,使該材料有望作為新的介質材料用于多層陶瓷電容器。

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