NiO介电材料的研究进展

摘要

介电陶瓷材料是一种重要的功能材料.介电陶瓷材料已经存在于生活中的各个领域。本文介绍了近几年来的一种新型的巨介电材料NiO.介绍了NiO的空间结构;列出了NiO的制备方法,并详细的介绍了较为典型的溶胶-凝胶法.阐述了用于解释NiO巨介电特性起源的阻挡层电容模型与Maxwell-Wagner理论,综述了到目前为止对NiO材料进行掺杂改性的研究成果. 在科学研究中人们经常使用的溶胶-凝胶法，溶胶-凝胶法不需要昂贵的设备，工艺参数易于控制，制备的粉体物质计量比易控制，成分纯度高，并且得到的粉体可达到纳米级。而且溶胶-凝胶法是向Ni0材料掺杂其他离子的比较方便快捷的方法。典型的制备方法是将一定量的硝酸亚镍、柠檬酸和去离子水混合，在一定温度下搅拌一定的时间得到干净的前驱体溶胶液。之后将溶胶液烘干得到干粉，将干粉在800°C左右预烧，得到粉体。将得到的粉体造粒、压片，1280°C左右的高温烧结得到块体。最后、在烧结好的样品表面镀上银电极制成待测样品。 目前，科学家们对于Ni0的研究在进一步深入，希望通过掺杂改性的手段来提高其介电常数，降低其介电损耗，使之尽快成为一种可以广泛应用的介电陶瓷材料。同时，解释其巨介电常数的起源与介电损耗的理论还需要进一步的实验论证与完善，以便尽快建立一个完整的理论体系。材料的薄膜化也需要更进一步的突破，以达到微电子产业对材料的要求。总之，此种材料具有明显的理论意义和广阔的应用空间。