铁电体材料是指一类具有自发极化(Ps)且在外部电场(E)的作用下自发极化(或偶极矩)能发生翻转或者重新发生取向的电介质材料。相对于其他材料,自发极化是铁电体所特有的一种极化类型。这类材料由于优异的铁电性能和介电性能,已广泛作为铁电随机存储器件、多层陶瓷电容器、微型传感器等电子元器件的一种重要原材料。自21世纪以来,随着电子器件微型化和高度集成化的发展,迫切需要对更小尺度的铁电陶瓷材料进行研究。
钛酸钡作为一种具有代表性的无铅铁电材料,有望开发出具有高能量密度、高能量效率、高热稳定性和低介电损耗的纳米介电器件。因此,我们将致力于研究钛酸钡纳米单颗粒,钛酸钡薄膜,钛酸钡作为介质层的多层陶瓷电容器的结构与性能,具体可分为以下三个方面:
1. 基于扫描透射电子显微镜,介电力显微镜等表征手段原位研究纯钛酸钡与掺杂钛酸钡纳米颗粒的本征结构与性能;
2.基于原位表征手段研究纯钛酸钡与掺杂钛酸钡纳米薄膜的结构与性能;
3.工况条件下,利用扫描开尔文探针显微镜原位研究多层陶瓷电容器的横截面的电场电势