添加物對於PMN 陶瓷介電材料特性影響之研究

Abstract

本論文的研究目的是探討添加過量MgO, PbO, TiO 及CuO 對PMN 材料特性的影響，所 採用的實驗方法是以Swartz所推展的Columbite-Wolframite Precursor法，先合成Mg Nb O ，然後加入PbO 以及添加的氧化物，再合成所需的化合物，之後，作電性方面 量測及以電子顯微鏡、X 光繞射儀作結構組織方面的分析。 本文實驗共分三個系列，在添加過量MgO 系列中，在1150℃，持溫1 小時的燒結條件 ，所得試片的緻密化並不理想，電性方面在MgO 量添加至3mole%時所得性質最佳，而 綠燒石(Pyrochlore)含量最少是在含有5mole%過量MgO 的組成中。 在添加PbO 以及TiO 系列中，溫度1200℃，持溫1 小時的燒結條件可以得到良好的緻 密效果，電性方面，隨著添加物量的增加而有明顯的規律性變化，當添加物的量是10 mole% 時，所得介電常數為最高(Kmax=14200)，除了以變化添加物的量之外，此系列 另以添加物為10mole% 的組成來探討不同燒結溫度以及不同製程的影響。 本實驗最後一個系列是添加CuO ，其結果顯示，CuO 有明顯降低材料緻密化以及增加 綠燒石相含量的作用，而且隨著添加量的增加，虧損因子的值也有顯著提高的趨勢。