BSTOMgO鐵電移相材料的制備與性能研究的開題報告

BSTOMgO鐵電移相材料的制備與性能研究的開題報告題目：BSTOMgO鐵電移相材料的制備與性能研究一、研究背景和意義現(xiàn)代電子科技的發(fā)展需要優(yōu)良的鐵電材料來實現(xiàn)電信號的轉換和存儲。隨著計算機和通信技術的飛速發(fā)展，越來越多的設備需要快速響應和高效傳輸。鐵電材料具有優(yōu)異的電學性能，可以被廣泛應用于存儲器、復合材料、傳感器、無線通信和功率電子領域。在鐵電材料中，BSTO鈣鈦礦結構的鐵電材料因其高介電常數(shù)、低損耗、良好的穩(wěn)定性、良好的光學和磁學性能而備受關注。雖然BSTO材料在鐵電應用中表現(xiàn)優(yōu)異，但其沉積溫度較高，在制造過程中容易出現(xiàn)缺陷和高溫氧化。為了克服這些問題，我們將BSTO和MgO作為材料，通過移相制備了BSTOMgO鐵電移相材料。其中，MgO在BSTO晶格中充當氧、鈮、鈦離子和過渡金屬氧化物等離子體膜的滑稽桿。因此，本研究通過移相制備BSTOMgO鐵電材料，評估其電學性能、熱學性能和機械性能，為鐵電材料的長期穩(wěn)定性和性能提供理論和實踐基礎。這有助于改善該鐵電材料的制造工藝和材料性能，進一步促進鐵電材料在電子和通信領域應用中的發(fā)展。二、研究內容和方法本研究主要包括移相BSTO和MgO材料的制備、性能評估和相關機理研究。具體包括以下步驟：1.移相BSTO和MgO的制備通過反應物旋轉噴霧沉積（RRMBS）技術，在襯底上制造BSTO和MgO，再通過移相制備BSTOMgO鐵電移相材料。2.材料的結構和形貌表征借助X射線衍射（XRD）分析、掃描電子顯微鏡（SEM）等技術，評估材料的結構和形貌。3.材料的電學性能評估通過介電常數(shù)測量、交變電壓施加下的電容-電壓（C-V）特性和頻率依賴性介電性能研究等方法，評估材料的電學性能。4.材料的熱學性能評估利用熱重分析（TGA）和差熱分析（DTA）技術，研究材料的熱學性能。5.材料的機械性能評估使用納米壓痕技術，評估材料的機械性能。6.相關機理研究分析移相BSTOMgO鐵電材料的相變機理，探討材料的應變-電荷耦合效應和介電等效模型等關鍵問題。三、預期研究結果和創(chuàng)新點1.成功制備BSTOMgO鐵電移相材料，并確定其結構和形貌特征。2.通過對材料電學性能、熱學性能、機械性能進行評估，系統(tǒng)地探討了BSTOMgO鐵電移相材料的基本性質和性能。3.建立了移相BSTOMgO鐵電材料的介電等效模型，探討了該材料的應變-電荷耦合效應。4.針對制造過程中的物理問題和加工技術求解方法，為BSTOMgO鐵電材料的制備和應用提供了理論和實踐指導。五、研究意義1.提高鐵電材料的機械性能。2.使用移相結構可以增加電子元件的