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钙钛矿将使电子器件更安全

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-28  浏览次数:506
核心提示:  陶瓷电容器被广泛应用于各种各样的电子设备,从计算机、移动电话到电信发射机站、高压激光电源。电容器的作用就像电池。它们
  陶瓷电容器被广泛应用于各种各样的电子设备,从计算机、移动电话到电信发射机站、高压激光电源。电容器的作用就像电池。它们是“电介质”,作为一种电子绝缘体在电场中可以用最小的功率损耗来维持。电容器的介电性能让其能够储存电,然后释放电。在电容器中应用最广泛的陶瓷之一是锆钛酸铅,但它销毁时会对健康和环境产生危害。科学家们正在努力寻找其他危害性小的陶瓷材料,用于电容器。
钙钛矿氮氧化物——一种价廉易制备,具有独特晶体结构的材料——是特别有前途的。但是使用这些材料制造陶瓷需要更高的密度以提高他们的绝缘性能。通常是通过强烈的加热,称为“烧结”的过程来实现。然而,烧结材料可能导致其化学组分的变化,从而把它从绝缘体变为导体。
研究人员在1723开尔文(1450°摄氏度)的温度下烧结SrTaO2N钙钛矿粉三小时。然后在1223开尔文(950°摄氏度)的氨气环境中将他们“退火”12小时,再自然冷却。
他们发现,经过这个过程后,材料的表面(而不是内部)显示出重要的介电性能,被称为“铁电性”。研究人员称,这是首次在氮氧化物钙钛矿铁电陶瓷上观察到铁电响应,使该材料有望作为新的介质材料用于多层陶瓷电容器。 
 
 
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