Highly Reliable BaTiO3‐Polyphenylene Oxide Nanocomposite Dielectrics via Cold Sintering

材料科学 烧结 复合材料 电介质 陶瓷 纳米复合材料 介电常数 钛酸钡 微观结构 晶界 氧化物 冶金 光电子学
作者
Takao Sada,Kosuke Tsuji,Arnaud Ndayishimiye,Zhongming Fan,Yoshihiro Fujioka,Clive A. Randall
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:8 (18) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/admi.202100963
摘要

Abstract In the design of the ceramic capacitor, high capacitance, temperature stability, and high operating voltage must be balanced against the failure mechanisms of degradation. Cold sintering is used to develop dense BaTiO 3 – poly (p‐phenylene oxide) (PPO) nanocomposites with PPO throughout the grain boundary microstructure. To obtain the desired PPO distribution, a process is introduced that distributes the polymers on the BaTiO 3 powders prior to the cold sintering process. With the cold sintering enabled by a Ba(OH) 2 ·8H 2 O transient phase, theoretical densities ≈95% could be obtained at a sintering temperature ≈225 °C with up to 15 vol% PPO content. The rationale is to influence the local electric field distribution within the dielectric, to maximize resistivity (10 13 –10 14 Ω cm) and degradation resistance, minimize temperature dependence of permittivity, and minimize the field dependent permittivity. All these properties are investigated as a function of the volume fraction of PPO. The magnitude of the permittivity follows a logarithmic mixing law: 1460 to 680 for the nanocomposite with 5 to 15 vol% PPO content, respectively, at room temperature. The BaTiO 3 ‐PPO composite dielectrics are contrasted under accelerated lifetime testing conditions, noting superior resistance toward degradation kinetics, indicating an important breakthrough opportunity towards the development of high reliability dielectrics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈亚茹完成签到,获得积分10
刚刚
Alfred完成签到,获得积分10
刚刚
插线板完成签到 ,获得积分10
刚刚
多肉丸子完成签到,获得积分10
1秒前
guo完成签到 ,获得积分10
1秒前
XiaoDai完成签到,获得积分10
2秒前
小药丸发布了新的文献求助10
3秒前
中级中级完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
黄影完成签到,获得积分20
7秒前
e麓绝尘完成签到 ,获得积分0
7秒前
duoduo完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
消费折扣999完成签到,获得积分10
8秒前
干净砖头完成签到,获得积分10
8秒前
姗姗完成签到,获得积分20
9秒前
无衷完成签到 ,获得积分10
9秒前
zj完成签到,获得积分10
9秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
10秒前
苹果枣豆完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
宇老师完成签到,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助lx840518采纳,获得10
10秒前
ss完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
当归完成签到,获得积分10
12秒前
无语完成签到,获得积分10
12秒前
waitamoment完成签到,获得积分10
12秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
13秒前
nancy_liang完成签到,获得积分10
14秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
www完成签到 ,获得积分10
14秒前
ZMH完成签到,获得积分10
14秒前
智胜东方朔完成签到,获得积分10
15秒前
HRT完成签到,获得积分10
15秒前
略略略完成签到,获得积分10
15秒前
kkk12245发布了新的文献求助30
15秒前
青衣完成签到,获得积分10
15秒前
luis完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhangj696完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7432952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9034636
关于积分的说明 19246815
捐赠科研通 7059187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236637
关于科研通互助平台的介绍 2400257
邀请新用户注册赠送积分活动 2219859