釩酸鉍基半導(dǎo)體功能材料的制備與性能研究.pdf

1、釩酸鉍(BiVO4)是優(yōu)異的半導(dǎo)體功能材料，因其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和性能引起了眾多科研工作者的關(guān)注。目前關(guān)于BiVO4單晶以及多晶陶瓷方面的研究少之又少，對(duì)其本征的性能認(rèn)識(shí)還不夠。因此本論文以BiVO4晶體與陶瓷為研究對(duì)象，對(duì)其晶體的生長(zhǎng)與性能及陶瓷的制備工藝與電學(xué)性能展開研究。論文主要內(nèi)容如下:
　　第一章為緒論部分。本章首先介紹了BiVO4材料的晶體結(jié)構(gòu)及基本性質(zhì)。然后重點(diǎn)介紹了BiVO4材料的研究進(jìn)展和電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)。最后對(duì)

2、論文的選題背景及研究意義進(jìn)行了介紹了并確定了論文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章主要研究了BiVO4晶體的坩堝下降法生長(zhǎng)與性能。首次發(fā)現(xiàn)BiVO4晶體表面接觸角隨光照時(shí)間呈現(xiàn)先減小后增大的變化規(guī)律，同時(shí)電阻率呈現(xiàn)正溫度系數(shù)效應(yīng)。
　　第三章主要研究了燒結(jié)條件對(duì)BiVO4陶瓷物相組成、顯微結(jié)構(gòu)、介電、阻抗、電阻率等性能的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)燒結(jié)溫度大于820℃時(shí)陶瓷表面開始出現(xiàn)玻璃相，說(shuō)明Bi容易在晶界處發(fā)生成分偏析。此外發(fā)現(xiàn)BiVO4陶

3、瓷兩個(gè)介電弛豫損耗峰。而且BiVO4陶瓷在測(cè)試電阻率隨溫度的變化關(guān)系時(shí)表現(xiàn)出明顯的正溫度系數(shù)效應(yīng)，并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　第四章主要研究了La3+摻雜比例對(duì)Bi1-xLaxVO4陶瓷電學(xué)性能的影響。發(fā)現(xiàn)La3+摻雜能顯著降低單斜Bi1-xLaxVO4固溶體陶瓷的介電損耗，降低陶瓷的導(dǎo)電性。而且Bi1-xLaxVO4(0.05≤x≤0.20)陶瓷的lgρ-T曲線在200℃附近出現(xiàn)拐點(diǎn)，說(shuō)明其電流傳輸機(jī)理在低溫與高溫下不同。<

4、br>　　第五章主要研究了V5+位摻雜M6+(M: Mo、W)對(duì)BiVO4陶瓷電學(xué)性能的影響。發(fā)現(xiàn)Mo元素?fù)诫s可以顯著的降低BiVO4陶瓷的介電損耗，且Bi1-x/3Φx/3V1-xMoxO4陶瓷介電頻譜中存在的兩個(gè)介電損耗峰具有典型的弛豫特征。W元素?fù)诫s對(duì)Bi1-x/3Φx/3V1-xWxO4陶瓷電阻率的改變較為顯著，x=0.06、0.18的Bi1-x/3Φ/3V1-xWxO4陶瓷樣品在20℃～75℃范圍內(nèi)電阻率增大的幅度達(dá)到2-3個(gè)