共掺杂TiO₂陶瓷

两步闪烧介电巨高

采用两步闪烧工艺制备的(Al, Nb)共掺杂TiO₂陶瓷，在1080 °C下实现了巨介电常数，并揭示了内部势垒层电容机制。

Wang, Zhentao · 李天宇 · 李家茂 · Zhao, Feiwen · 左如忠 · 张磊 · Cheng, Zhan · 徐东

Ceramics International 2023

参数信息

介电常数

1.4×10^5

介电损耗

0.57

非线性系数

5.8

加工温度降低

20 %

烧结时间缩短

30 times

技术优势

烧结时间缩短30倍

闪烧利用电流直接加热，使烧结时间从常规的数小时缩短到几分钟，大幅提升生产效率。

巨介电常数1.4×10⁵

两步闪烧在1080 °C下获得1.4×10⁵的介电常数，源于内部势垒层电容效应。

晶粒更细

两步闪烧抑制晶粒长大，细晶粒有利于提高介电常数。

应用场景

• 高密度电容器：巨介电常数与低损耗组合，可缩小电容器体积并提高储能密度。
• 储能介质：高介电常数和适中损耗适用于高能量密度介质储能应用。
• 电子陶瓷元器件：两步闪烧工艺可高效制备高性能电子陶瓷，满足元器件需求。
• 介电功能器件：高介电常数和良好非线性特性有利于制造介电功能器件。