Abstract
化學法製程具有成份組成易控制，低反應溫度，微量摻雜亦可均勻添加等 優點，已發展成為材料合成之重要技術。本論文之目的乃應用化學法製備 一系列高純度鐵電材料,包含Ba2Ti9O20,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,PMN-PT， (Pb ，La)TiO3等。如比較不同化學製程間的差異外，並探討材料的特性。在 Ba2Ti9O20 陶瓷的製作中，共沈法所得粉末或燒結體均含有BaTi4O9或 BaTi5O11 二次相。以直接噴霧裂解金屬有機鹽先驅體可成功地合成單一 Ba2Ti9O20 相之高介電常數的介電共振器。而比較噴霧裂解法，冷凍乾燥 法及溶膠－凝膠法三種製程在製作Pb(Mg1/3Nb2/3)O3上，冷凍乾燥法及噴 霧裂解法，可得單一PMN 相的陶瓷，而溶膠－凝膠法則有團聚體的形成， 導致無法消除的燒綠石相的生成。此二結果顯示，在分解前將溶液分散可 避免不均的產生。據此，應用噴霧裂解法製備PMN-PT固溶體，控制其成份 使結晶構造逐漸由立方晶轉為正方晶，當δ＞δc＝0.008984，較大之 Mg2+/Nb5+離子無法通過晶格，極化量完全由Ti4+離子貢獻。而由溶膠－ 凝膠法製備(Pb,La)TiO3 陶瓷之中，發現反應並非由非晶形態直接轉變為 結晶，而是先分解為氧化物，反應為結晶形態，並且，鉛含量的多寡會改 變A，B空位的比例而影響電性。在進一步做成薄膜時，發現非晶形態具有 較高崩潰電壓，但與結晶形態同樣擁有類似之鐵電特性，介電常數，電荷 貯存密度均隨鑭含量升而改善，而Si4+離子擴散進入薄膜的現象可應用 SrTiO3緩衝層來加以阻隔。