纳米钙铜钛氧颗粒聚酰亚胺复合薄膜介电性能研究

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1、工学硕士学位论文纳米钙铜钛氧颗粒／聚酰亚胺复合薄膜介电性能研究孙嘉哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TB332工学硕士学位论文纳米钙铜钛氧颗粒／聚酰亚胺复合薄膜介电性能研究硕士研究生：导0ili-申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：孙嘉迟庆国副教授工学硕士材料物理与化学应用科学学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TB332DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDielectricPropertiesofCalciumCopperTitaniumOxideNanopar

2、ticles／PolyimideHybridCompositesCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：SunJlaAsso．Prof．ChiQingguoMasterofEngineeringMaterialsPhysics&ChemistryMarch，2014HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《纳米钙铜钛氧颗粒／聚酰亚胺

3、复合薄膜介电性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。一．童作者签名：Z卜’一羌日期：幼甲年户月／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《纳米钙铜钛氧颗粒／聚酰亚胺复合薄膜介电性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于

4、保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打4)日期：如≯年争月，日日期：力，争明f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文纳米钙铜钛氧颗粒／聚酰亚胺复合薄膜介电性能研究摘要伴随电子工业的快速发展，集成电路的小型化是重要的发展趋势，具有高介电常数的嵌入式电容器是其小型化的前提；高介电无机／聚合物复合材料可以集合无机材料的高介电和有机高分子材料的易加工性，其研究制备具有重

5、要的意义。本文采用溶胶．凝胶法制备了纳米钙铜钛氧颗粒(口一CCTO)，口．CCTO为非晶陶瓷，又相应制备了晶体钛酸铜钙(ccro)，并制备了高介电的a—CCTO／PI和Car0腰I复合薄膜，分析其介电机制。本文以溶胶．凝胶法在3000C烧结制备了非晶体的纳米颗粒a．CCTO，介电常数随频率急剧下降，在全频率范围内介电常数远低于1050。C烧结的晶体CCTO的介电常数；通过原位聚合法制备了低浓度掺杂的口一CCTO／PI复合薄膜，复合薄膜显示良好的分散性并且低浓度掺杂能保持PI薄膜的加工性能；在3v01％时，复合薄膜的介电常数为4．4，高于10v01％的CCTO／PI复合薄膜介电

6、常数3．8，相比于纯PI介电常数3．4，在此浓度掺杂下介电常数提高很明显。a．CCTO／P!复合薄膜的介电常数高于CCTO／PI复合薄膜表明了口．CCTO／PI复合薄膜的介电性能不来源于a．CCTO。通过计算界面活化能磊，得出口．CCTO／PI复合薄膜的界面有大量活跃的自由电子或电荷，而Ca吣／PI复合薄膜的界面如同绝缘一样：由于以．CCTO表面的缺陷可以为极化提供有效的电子，而纳米颗粒的特性增加了缺陷密度，故而界面极化更加强烈，在低浓度下就能显著提高复合材料介电常数。关键词纳米颗粒；非晶陶瓷；聚酰亚胺；界面极化哈尔滨理工大学工学硕士学位论文DielectricPropert

7、iesofCalciumCopperTitaniumOxideNanoparticles／PolyimideHybridCompositesAbstractWiththerapiddevelopmentoftheelectronicsindustry,theminiaturizationofintegratedcircuit0C)issignificantdevelopmenttrends．Thecapacitorswithhi曲dielectricpermittivityarethepremiseof