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[2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 基于压电力显微镜的多层陶瓷电容器特性表征
摘要： 材料中电学响应与力学响应之间的耦合是一种基本特性，为从传感器、执行器到能量收集和生物等众多应用提供了功能基础。大多数材料在纳米尺度的畴中表现出机电耦合。因此，要理解这些材料的结构与功能之间的关系，需要进行纳米尺度的表征。这种特性可以通过压电力显微镜（PFM）以非破坏性的方式直接测量，这是Park Systems公司所有原子力显微镜（AFM）的标准模式。此外，PFM还可作为一种光谱工具来评估压电畴的翻转。在此，我们展示了PFM在多层陶瓷电容器失效分析中的应用。通过形貌与电信号的关联成像，揭示了器件中可能直接影响器件性能的不连续结构。还在特定压电区域进行了光谱测量，以评估畴特性，例如翻转极化方向所需的电?。ń猛绲缪梗?。
关键词： 地形学、原子力显微镜、多层陶瓷电容器、机电学、压电显微镜、极化、失效分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有高储能性能和温度稳定性的多功能BaTiO<sub>3</sub>-(Bi<sub>0.5</sub>Na<sub>0.5</sub>)TiO<sub>3</sub>基多层陶瓷电容器
摘要： 采用卷对卷流延法制备了以Ag0.6/Pd0.4为内电极的BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3(BTBNT)基多层陶瓷电容器(MLCC)芯片。通过两步烧结法(TSS)，十层介质的BTBNT基MLCC芯片可在1130°C低温下良好烧结。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)结果表明，该MLCC芯片具有核壳结构且存在两相共存。室温下核区呈现四方相，当温度超过居里点Tc(175°C)时逐渐转变为立方相；而壳区在25-500°C测试温度范围内始终保持假立方相。该BTBNT基MLCC芯片展现出宽温域稳定性，符合电子工业协会(EIA)X9R标准要求。储能性能方面，在480kV/cm电场下175°C时可获3.33J/cm3的高放电能量密度。在-50°C至200°C全温域测试中，即使施加高电场，所有芯片的能量效率均高于80%。实验表明这种新型BTBNT基X9R MLCC是极具应用前景的储能器件候选材料，尤其适用于高温工况。
关键词： 储能，X9R，两步烧结法（TSS），核壳结构，多层陶瓷电容器（MLCC）
更新于2025-09-23 15:23:52
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多孔陶瓷的最新进展 || 多孔纯相及锆/锡掺杂纳米晶钛酸钡陶瓷的物理性能
摘要： 通过固态与机械化学相结合的方法制备了多晶BaTiO3和Ba(Ti0.96SnxZr0.04-x)O3陶瓷（x=0.02-0.04），并采用X射线衍射对其室温相组成进行了表征。发现其晶体结构分别呈现立方对称性和四方对称性。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)和密度仪测定的晶粒尺寸与孔隙率显示：随着掺杂浓度增加，相对密度分别呈现减小和增大趋势。介电常数与损耗随频率及温度的变化表明：Ba(Ti0.96Sn0.03Zr0.01)O3在室温下具有1660的最大介电常数。BT的剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)分别为581.73 V/cm和0.27 μC/cm2。锡含量增加导致Pr值分别提升至0.58、3.07、3.73 C/cm2，Ec值分别提升至1766.8、2855.7、2661.1 V/cm，预计这将显著降低多层陶瓷电容器的厚度。多晶Ba(Ti0.96Sn0.02Zr0.02)O3在宽频温域内的阻抗谱显示：400°C时奈奎斯特图呈现晶粒与晶界共存特征，且该材料具有负温度系数电阻(NTCR)特性。介电弛豫表现出非德拜特性。
关键词： 多孔陶瓷、钛酸钡、掺杂、多层陶瓷电容器、铁电体
更新于2025-09-10 09:29:36
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[陶瓷交易系列] 第12届环太平洋陶瓷与玻璃技术会议论文集（陶瓷交易） || 无铅多层陶瓷电容器用铁电材料领域的研究新进展
摘要： 本文聚焦于基础金属电极（BME）多层陶瓷电容器（MLCCs）材料技术的最新研究方向。为满足电子市场需求，当前MLCCs在小型化、高电容及生产成本降低领域的技术发展正不断加速。为实现更小封装尺寸下的高电容值，介质层减薄与层数叠加技术持续进步。然而介质层过薄会损害介电性能，且已接近尺寸极限。目前EIA标准中X7R、X7S和X7T等温度稳定型高电容MLCCs均采用钛酸钡基铁电材料。由于钛酸钡居里温度约120-130°C，基于该材料的X8R特性可能已是温度稳定型MLCCs的极限。在此背景下，学界已针对巨介电常数（K）材料、高K高温材料及高耐压材料等铁电体系展开大量研究。本文综述了MLCCs介质材料领域的这些挑战，并提出填充钨青铜型铁电材料在X9R规格（ΔC/C25±15%，-55~200°C）高电容BME-MLCCs中的应用潜力。
关键词： BME-多层陶瓷电容器，X9R规格，铁电材料，钨青铜型铁电体，钛酸钡
更新于2025-09-04 15:30:14