用纳米粉制备厚膜敏感陶瓷材料

出处：蓝色魅力发布于：2007-04-29 10:31:05

王梦魁1，王志凡1，刘文磊2

（1.锦州师范学院物理系，辽宁锦州 121003;
2.丹东国通电子元件有限公司，辽宁丹东 118002）

１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｅｏｐｌｅａｒｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｄｅｍａｎｄｉｎｇａｂｏｕｔｓｅｎｓｏｒｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｆｉｔｔｉｎｇｉｎｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，ｈｉｇｈｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｉｃｋｆｉｌｍｓｅｎｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｖａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｓ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍａｋｉｎｇｔｈｉｃｋｆｉｌｍｓｅｎｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｅａｓｙｔｏｌｅａｒｎａｎｄａｌａｒｇｅｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍａｎｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｕｚｚｌｅｓｃａｎｂｅｒｅａｄｉｌｙｓｏｌｖｅｄ．Ｆｏｒｉｎｓｔａｎｃｅ，ｉｎｔｈｅｐａｓｔ，ｉｔｗａｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｍａｋｅＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｂａｓｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓｉｎｔｏｌｏｗｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｔｈｉｃｋｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌ，ｂｕｔｎｏｗｔｈｅｙｃａｎｂｅｍａｄｅｉｎｔｏｎａｎｏｇｒａｎｕｌｅｓ，ａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｗｉｌｌｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｉｎｔｈｉｓｗａｙ，ｔｈｉｃｋｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌｏｆｌｏｗｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｉｌｌｓｕｒｅｌｙｂｅｍａｄｅ．ＴｈｅｗａｙｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ａｎｄ（Ｖ１－ｘＣｒｘ）２Ｏ３ｄｏｕｂｌｅｂａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ．
２Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓ

２.１ＰｒｅｐａｒｉｎｇＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓｔｈｒｏｕｇｈｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ
ＴｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｍａｋｉｎｇＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｂａｒｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＢａＣｌ２），ｓｔｒｏｎｔｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＳｒＣｌ２）ａｎｄｔｉｔａｎｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＴｉＣｌ４），ｏｘａｌｉｃａｃｉｄｗａｓｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ．Ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ
ＴｉＣｌ４＋（１－ｘ）ＢａＣｌ２＋ｘＳｒＣｌ２＋２（Ｈ２Ｃ２Ｏ４·２Ｈ２Ｏ）＋２Ｈ２Ｏ＝Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２·４Ｈ２Ｏ＋６ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ（１）
Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２·４Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＝Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３＋４Ｈ２Ｏ＋４ＣＯ２↑（２）
Ｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｓａｂｏｖｅｗｅｒｅｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｗｈｅｎｐｒｅｐａｒｉｎｇｔｈｅｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓ．ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．１．

ＴｈｅａｖｅｒａｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓａｔｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｈｏｒｔｅｒｔｈａｎ０５ μｍｗｈｅｎｔｈｅｙｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＴｙｐｅＷＬＰ２０８ａｖｅｒａｇｅｇｒａｎｕｌｅｓｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．ＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．２．

２．２Ｐｒｅｐａｒｉｎｇｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓｂｙａｄｄｉｎｇｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔｓ
Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓｍａｄｅｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ａｐｐｅａｒｅｄｔｏｂｅｓｏｆｔａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ，ｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｄｂｅｅｎｈｅａｔｅｄｕｎｄｅｒ６００ ℃．Ｓｏｔｈｅｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓｗｅｇｏｔｗｅｒｅｎｏｔｎａｎｏｍｅｔｅｒｇｒａｎｕｌｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅａｎｄｒｅｍｏｖｅａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｌｅｖａｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｍｕｓｔｂｅｔａｋｅｎ．Ｗｅｔｈｉｎｋｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｃｈｏｏｓｅａｎｄｕｓｅｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔｓａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｔａｎｔｓｐｒｏｐｅｒｌｙ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ＰＥＧａｎｄａｎｈｙｄｒｏｕｓｅｔｈａｎｏｌｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｔａｎｔｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓｗｅｒｅｕｓｅｄｎｏｔｏｎｌｙｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙｈａｄｂｅｔｔｅｒａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｉｖｉｔｙ，ｂｕｔｍａｉｎｌｙｂｅｃａｕｓｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｅｏｐｌｅｓｈｅａｌｔｈｗｅｒｅｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ａｓａｎｈｙｄｒｏｕｓｅｔｈａｎｏｌａｎｄｂｉｇｍｏｌｅｃｕｌｅＰＥＧｗｅｒｅｈａｒｍｌｅｓｓ，ｓａｆｅｔｏｐｅｏｐｌｅｓｈｅａｌｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｗａｓｐｒｅｔｔｙｇｏｏｄ．ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇｎａｎｏｍｅｔｅｒｐｏｗｄｅｒｓｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．３．

２．３ＰｒｅｐａｒｉｎｇＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｂａｓｅｂｌｏｃｋｓｈａｐｅｄｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓａｎｄＶ２Ｏ３ｂａｓｅｂｌｏｃｋｓｈａｐｅｄｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓ
２．３．１ＰｒｅｐａｒｉｎｇＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｂａｓｅＰＴＣｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓ
Ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｗｅｄｅｃｉｄｅｄｗａｓ：Ｂａ０８４Ｓｒ０１６ＴｉＯ３＋０４（ｍｏｌ％）Ｙ２Ｏ３＋００５（ｍｏｌ％）Ｍｎ（ＮＯ３）２＋０１（ｗｔ％）Ｄｙ２Ｏ３．
Ｂａ０８４Ｓｒ０１６ＴｉＯ３ｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｍａｄｅｂｙｏｕｒｓｅｌｖｅｓ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｏｆｗｈｉｃｈｗｅｒｅ７ｍｍ×２ｍｍｒｏｕｎｄｓｌｉｃｅｓ．Ｔｗｏｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｍｐｈａｓｉｚｅｄａｂｏｕｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ：ｆｉｒｓｔｌｙ，Ｙ２Ｏ３ｗａｓａｄｄｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓａｔｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｂｕｔＭｎ（ＮＯ３）２ａｎｄＤｙ２Ｏ３ｗｅｒｅａｄｄｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（６００ ℃）ｗｈｅｎｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇ；ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄａｔ１２２０～１２４０ ℃ ｆｏｒ０５ｈ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｉｎｇｓｐｅｅｄｗａｓ３５０～４００ ℃／ｈａｎｄｔｈｅｄｒｏｐｐｉｎｇｓｐｅｅｄｗａｓ１００～１５０ ℃／ｈ，ｗｈｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｅｌｌｔｏ１１００ ℃，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄｆｏｒ１ｈ，ｔｈｅｎｔｈｅｙｃｏｏｌｅｄｄｏｗｎｎａｔｕｒａｌｌｙｔｏｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．
２．３．２ＰｒｅｐａｒｉｎｇＶ２Ｏ３ｂａｓｅｂｌｏｃｋｓｈａｐｅｄｔｈｅｒｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓ
Ｉｎｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｒｅｇｕｌａｒｃｅｒａｍｉｃｓｍａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｕｓｅｄ，Ｖ２Ｏ３ａｎｄＣｒ２Ｏ３ｗｅｒｅｂｌｅｎｄｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒａｔｉｏ：（Ｖ１－ｘＣｒｘ）２Ｏ３，０００５≤ｘ＜００１５．Ｈｅｒｅｗｅｒｅｍａｉｎｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ：ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｐｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｇｏｎｇａｓａｔ１２００ ℃ ｆｏｒ２ｈ；ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ａｆｔｅｒｐｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｂａｌｌｍｉｌｌｅｄｆｏｒ２４ｈｗｉｔｈＴｙｐｅＱＭ４Ｈｐｌａｎｅｔａｒｙｂａｌｌｍｉｌｌ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｕｓｅｄｉｎｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇｗａｓａｎｈｙｄｒｏｕｓｅｔｈａｎｏｌ；ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｇａｓｏｒａｒｇｏｎｇａｓ，ｔｈｅｎｈｅａｔｔｒｅａｔｅｄａｔ２００～４００ ℃ ｉｎｏｘｙｇｅｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｉｒＰＴＣｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃｏｕｌｄｂｅｒｅｓｔｏｒｅｄ．

２．４〓Ｐｒｅｐａｒｉｎｇｄｏｕｂｌｅｂａｓｅｔｈｉｃｋｆｉｌｍｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓ
ＴｈｅｂｌｏｃｋｓｈａｐｅｄＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｂａｓｅＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓａｎｄＶ２Ｏ３ｂａｓｅＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅｃｒｕｓｈｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｓｉｆｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈ３００ｍｅｓｈｓｉｅｖｅ，ｂａｌｌｍｉｌｌｅｄｆｏｒ２４ｈ．ＷｈｅｎＶ２Ｏ３ｂａｓｅｗａｓｂａｌｌｍｉｌｌｅｄ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｕｓｅｄｗａｓａｎｈｙｄｒｏｕｓｅｔｈａｎｏｌ；ｆｏｒＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｂａｓｅ，ｄｅｉｏｎｉｚｅｄｗａｔｅｒａｎｄｍｉｃｒｏＰＥＧｗｅｒｅｕｓｅｄ．Ａｆｔｅｒｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇ，ｔｈｅｓｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｋｉｌｎｄｒｉｅｄａｎｄｔｈｅｎｍｉｘｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｓｅｔｒａｔｉｏ，ｆｉｎａｌｌｙｍａｄｅｉｎｔｏｔｈｉｃｋｆｉｌｍｃｅｒａｍｉｃｍａｔｅｒｉａｌｔｈｒｏｕｇｈｒｅｇｕｌａｒｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍａｋｉｎｇｔｈｉｃｋｆｉｌｍｃｉｒｃｕｉｔｓ（ｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｕｓｅｄｗａｓｉｍｐｏｒｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＵＳＡ）．Ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄａｔ８５０ ℃ ｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｇａｓｆｏｒ２０ｍｉｎ．Ａｆｔｅｒｃｏｏｌｉｎｇｄｏｗｎ，ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅａｔ４００ ℃ ｆｏｒ２０ｍｉｎｉｎａｉｒ．Ｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ），ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｔｈｉｃｋｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌｗｅｐｒｅｐａｒｅｄｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．４．

２．５Ｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓ
Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｔｈｉｃｋｆｉｌｍｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓｍａｄｅｏｆｄｏｕｂｌｅｂａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｃｕｒｉｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ＴＣ）ｉｓ８０ ℃±２ ℃；ｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｖａｌｕｅｉｓ３０～１００ Ω（ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓ，ｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓ１００ｔｉｍｅｓｓｍａｌｌｅｒ）；ｌｉｆｔｄｒａｇｒａｔｉｏ＞１０５；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（αｔ）≥１５％℃－１ａｎｄｔｈｅｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅ≥６００Ｖ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｏｕｒｅｘｐｅｃｔｅｄｇｏａｌｗａｓａｔｔａｉｎｅｄ．
Ｔａｋｅｓａｍｐｌｅ２＃ａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｗｅｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｈｅｒｅ．Ｆｉｒｓｔ，ｕｎｄｅｒｚｅｒｏｐｏｗｅｒ，ｗｅｍｅａｓｕｒｅｄｔｈｅｓａｍｐｌｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（Ｔ）ａｎｄｇｏｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（Ｒ）ｖａｌｕｅｓ（ｓｈｏｗｎｉｎＴａｂｌｅ１）；ｔｈｅｎ，ｗｅｄｒｅｗＲＴｃｕｒｖｅ（ｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．５）；ｔｈｉｒｄ，ｗｅｔｒｉｅｄｔｏｆｉｎｄｔｈｅｐｏｉｎｔｏｎｔｈｅＲＴｃｕｒｖｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏ９１ Ω，ｗｈｉｃｈｗａｓｄｏｕｂｌｅｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（２５ ℃）ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（４５５ Ω）．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｏｉｎｔｗａｓ７８ ℃，ｗｈｉｃｈｗａｓＣｕｒｉｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ＴＣ）．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｌｅｖａｎｔｄｏｃｕｍｅｎｔｓ［２］，ｗｈｅｎＳｒ２＋ｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１（ｍｏｌ％），ＴＣｗｉｌｌｄｒｏｐｂｙ２５ ℃．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，Ｓｒ２＋＝１６（ｍｏｌ％），ｓｏＴＣｓｈｏｕｌｄｂｅ８０ ℃，ｂｕｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｗａｓ７８ ℃，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｆｉｔｔｅｄｆａｉｒｌｙｗｅｌｌ．
Ｌｉｆｔｄｒａｇ＝≈［３］≈７１×１０５；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（αｔ）＝ｌｏｇ［４］，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＦｉｇ．５，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｒｅｓｕｌｔ αｔ＝１８％℃－１．Ｕｎｄｅｒｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗｅｅｘｅｒｔｅｄｖｏｌｔａｇｅｔｏｔｈｅｓａｍｐｌｅｇｒａｄｕａｌｌｙａｎｄｇｏｔｔｈｅｐｕｎｃｔｕｒｅｖｏｌｔａｇｅ６００Ｖ．

３Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ
（１）ＴｈｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｆｅａｔｕｒｅｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓｗｉｔｈｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｏｆＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｗａｓｔｈａｔｂｏｔｈｐｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇａｎｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｅｒｅｒｅｄｕｃｅｄ．Ｊｕｓｔａｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（６００ ℃）ｗａｓｔｈｅｓａｍｅａｓｐｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ１２００～１２４０ ℃．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｎｐｏｗｄｅｒｓ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙ３００ ℃ ａｎｄａｂｏｕｔ２００ ℃ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＳｏＳｉＣｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｂｏｄｙｍａｔｅｒｉａｌｔｏｔａｋｅｔｈｅｐｌａｃｅｏｆＭｏＳｉ２．ＳｉＣｃａｎｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｌｉｆｅｏｆｔｈｅｋｉｌｎａｎｄｔｈｅｐｒｉｃｅｉｓｌｏｗ，ｓｏｒｅｍａｒｋａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｒｅｓｕｌｔｓｗｉｌｌｂｅｇａｉｎｅｄ．
（２）Ａｓｋｎｏｗｎｔｏａｌｌ，ｗｈｅｎｔｈｅｓｉｚｅｏｆａｇｒａｎｕｌｅ＜５０ｎｍ，ＶａｎｄｅｒＷａａｌｓｆｏｒｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｍｏｌｅｃｕｌｅｓａｒｅｖｅｒｙｓｔｒｏｎｇ，ａｎｄｔｈｅｇｒａｎｕｌｅｓｆｏｒｍａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ［５］ｕｎａｖｏｉｄａｂｌｙ．Ｓｏｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔｓａｎｄｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓｍｕｓｔｂｅｐｒｏｐｅｒｌｙａｄｄｅｄｔｏｍａｋｅｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒｄｉａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＰＥＧ１００００），ｗｈｏｓｅｆｏｒｍｕｌａｗｅｉｇｈｔｉｓ１００００，ｗａｓａｄｏｐｔｅｄａｓｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ．Ｔｈａｔｓｂｅｃａｕｓｅｉｔｉｓａｓｔｅｒｉｃａｌｌｙｈｉｎｄｅｒｅｄｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒ．Ｗｈｅｎｉｔｉｓａｄｄｅｄｔｏｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｉｔｍａｋｅｓｔｈｅｌｏｎｇｃｈａｉｎｅｎｄｏｆｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒａｔｔｒａｃｔｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆａｇｒａｎｕｌｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｏｔｈｅｒｅｎｄｅｘｔｅｎｄｓｉｎｔｏｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｓｏａｓｔｏｒｅｄｕｃｅａｔｔｒａｃｔｉｖｅｆｏｒｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｇｒａｎｕｌｅｓ，ａｎｄｍａｋｅｓｔｅｒｉｃｈｉｎｄｒａｎｃｅｓｔａｂｌｅ［６］．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔＰＥＧｉｓａｋｉｎｄｏｆｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｗｈｅｎｎｏｎｃｈａｒｇｅｄｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｗａｓａｄｄｅｄｔｏｔｈｅｌｉｑｕｉｄｏｉｄ，ｉｔｗａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｂｙｎａｎｏｇｒａｎｕｌｅｓａｎｄａｌａｙｅｒｏｆｌａｒｇｅｍｏｌｅｃｕｌｅｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｆｉｌｍｗａｓｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｏｆｎａｎｏｇｒａｎｕｌｅｓ．Ｔｈｉｓｆｉｌｍｗａｓｓｔｅｒｉｃａｌｌｙｈｉｎｄｅｒｅｄ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｔｈｅｎａｎｏｇｒａｎｕｌｅｓｔｏｇｒｏｗａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ．Ｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ），ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｎａｎｏｇｒａｎｕｌｅｓｗｅｒｅｂｅｔｗｅｅｎ３０～６０ｎｍ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．６．

（３）ＩｎｔｈｅｌａｓｔｓｔａｇｅｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇｎａｎｏｐｏｗｄｅｒｓｏｆＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３，ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅａｇｉｔａｔｅｄｉｎａｎｈｙｄｒｏｕｓｅｔｈａｎｏｌ，ｆｉｌｔｅｒｅｄａｎｄｄｒｉｅｄｎａｔｕｒａｌｌｙ．Ｔｈａｔｓｂｅｃａｕｓｅｅｔｈａｎｏｌｃａｎｒｅｐｌａｃｅｗａｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓｂｅｔｗｅｅｎｇｒａｎｕｌｅｓｔｏｒｅｄｕｃｅｈｕｇｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｏｎｏｎｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｓｕｒｆａｃｅｏｆｌｉｑｕｉｄｏｉｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｏｔｈｅａｉｍｏｆａｎｔｉａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎｉｓａｃｈｉｅｖｅｄ［７］．
（４）Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍａｋｉｎｇｔｈｉｃｋｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌ，ｅｘｐｅｎｓｉｖｅＲｕＯ２ａｎｄｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒｓａｒｅｏｆｔｅｎａｄｄｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｎｏｎｏｈｍｉｃｃｏｎｔａｃｔａｎｄｒｅｄｕｃｅｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，ｂｕｔｗｅｕｓｅｄｍｉｃｒｏ（Ｖ１－ｘＣｒｘ）２Ｏ３ｉｎｓｔｅａｄ．Ｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｃｏｓｔｓｗｅｒｅｃｕｔｄｏｗｎｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ．ＴｈｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄＲＴｃｕｒｖｅｌｉｎｅａｒｉｔｙｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｓｏｂｅｔｔｅｒｅｆｆｅｃｔｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈａｔｗａｓａｎｏｔｈｅｒｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙ．
（５）Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，Ｙ２Ｏ３ｗａｓｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｄｏｎｏｒｉｍｐｕｒｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｍａｄｅＢａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ，ｂｕｔａｌｓｏａｋｉｎｄｏｆｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ［８］，ｗｈｉｃｈｓｔｏｐｐｅｄｔｈｅｇｒａｉｎｓｆｒｏｍｇｒｏｗｉｎｇｂｉｇａｎｄｍａｄｅｔｈｅｇｒａｉｎｓｇａｉｎｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｗｈｅｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｉｎｔｅｒｅｄ．
４Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ
（１）ＰＴＣｅｆｆｅｃｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｒｏｐｐｉｎｇ［９］．Ｓｏｆｉｒｓｔ，ｂｌｏｃｋｓｈａｐｅｄＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅｍａｄｅ；ｔｈｅｎｃｒｕｓｈｅｄｉｎｔｏｎａｎｏｃｅｒａｍｉｃｐｏｗｄｅｒｓａｎｄｍａｄｅｉｎｔｏｔｈｉｃｋｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｓｅｔｏｆｐｒｏｃｅｓｓ（Ａｓｒｅｌａｔｅｄｉｎ２１～２４ｏｆｔｈｅａｒｔｉｃｌｅ）．
（２）ＬａｒｇｅｆｏｒｍｕｌａｗｅｉｇｈｔＰＥＧｉｓａｈｉｇｈｐｒｏｐｅｒｔｙｄｉｓｐｅｒｓａｎｔａｎｄｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔａｓｗｅｌｌ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｔｉｓｎｏｔｐｏｉｓｏｎｏｕｓ，ｓｏｉｔｉｓｗｏｒｔｈａｐｐｌｙｉｎｇｗｉｄｅｌｙ．
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：

［１］ＷＡＮＧＤＲ．ＤｉｓｓｏｌｖｅｎｔａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄＳｙｎｔｈｅｔｉｃＰｒｏｃｅｓｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｏｃｕｍｅｎｔｓＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，２００１，５２．
［２］ＸＵＴＸ．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｅｒａｍｉｃＭａｔｅｒｉａｌ［Ｍ］．Ｔｉａｎｊｉｎ：ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，１９９３，３０２．
［３］ＷＡＮＧＭＫ．ＡｎｅｗｗａｙｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇＢａＳｒＴｉＯ３ｂａｓｅｄＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．ＪＭａｔｅｒＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ，２０００，１６（２）：２０９－２１０．
［４］ＷＡＮＧＭＫ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍｉｃｔｏｄｏｐａｎｔｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＴＣｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，１９９８，２９（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）：６３３．
［５］ＣＡＯＭＳ．ＡＧｕｉｄｅｄＴｈｅｏｒｙｏｆＮａｎｏｍｅｔｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓ［Ｍ］．Ｈａｒｂｉｎ：ＨａｒｂｉｎＩｎｄｕｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，２００１，１６０．
［６］ＪＩＵＪＴ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎｆｒｅｅａｎｄｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｚｉｒｃｏｎｉａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１６（５）：８６８．
［７］ＪＩＮＸＪ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｆｉｎｅｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｂｙｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１６（５）：８５９．
［８］ＺＨＡＮＧＬＤ．ＮａｎｏｍｅｔｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＮａｎｏｍｅｔｅｒＳｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ，：ＳｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，２００１，１７５．
［９］ＺＨＯＵＤＸ．ＰＴＣＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｗｕｈａｎ：ＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，１９８９，１２０．

本文摘自《微纳电子技术》

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