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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2015

01.05.2015

Effect of CaCu3Ti4O12 powders prepared by the different synthetic methods on dielectric properties of CaCu3Ti4O12/polyvinylidene fluoride composites

verfasst von: Xiaolian Chao, Peng Wu, Yang Zhao, Pengfei Liang, Zupei Yang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 5/2015

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Abstract

CaCu3Ti4O12 (CCTO) particles were prepared separately by the sol–gel method (sg) and solid-state method (ss). CCTO-sg particles were more uniform, narrower distribution size and smaller (effective diameter of 290 nm) than that of CCTO-ss particles with the value of 480 nm for CCTO-ss particles. The CCTO-sg particles exhibited a small particle size and in turn improved chemical activity and lower crystallization temperature, which give rise to the enhanced dielectric properties. CCTO-sg and CCTO-ss filled polyvinylidene fluoride (CCTO/PVDF) were molded by solution mixing process and hot-pressing. The enhanced dielectric constant, good frequency and temperature stability of CCTO/PVDF composites were significant with increasing the volume fraction of CCTO particles. Compared to two kinds of composites, the CCTO-sg/PVDF composites exhibited better dielectric properties than CCTO-ss/PVDF composites. The dielectric constant of 50 vol% CCTO-sg/PVDF composites reached the maximum value of 62.3, which was 8 times and 2 times larger than that of pure PVDF and 50 vol%CCTO-ss/PVDF composites, respectively. The temperature coefficient \(\left( {\frac{{C_{T} - C_{25^\circ C} }}{{C_{25^\circ C} }} \times 100\;\% } \right)\) of CCTO-sg/PVDF composites was −3 to 10 % from −10 to 150 °C at 10 kHz, which was lower than that of CCTO-ss/PVDF composites. Meanwhile, the dielectric constant of CCTO/PVDF obtained by Maxwell–Garnett model and Yamada model were in close agreement with the experimental data, respectively.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat M. Kakimoto, A. Takahashi, T. Tsurumi, J. Hao, L. Li, R. Kikuchi, T. Miwa, T. Oono, S. Yamad, Mater. Sci. Eng. B 132, 74 (2006)CrossRef M. Kakimoto, A. Takahashi, T. Tsurumi, J. Hao, L. Li, R. Kikuchi, T. Miwa, T. Oono, S. Yamad, Mater. Sci. Eng. B 132, 74 (2006)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J.H. Yu, D.A. Chestakov, H.J. Eggink, Microelectron. J. 44, 1025 (2013)CrossRef J.H. Yu, D.A. Chestakov, H.J. Eggink, Microelectron. J. 44, 1025 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat X. Su, M. Tomozawa, J.K. Nelson, D.B. Chrisey, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2135 (2013)CrossRef X. Su, M. Tomozawa, J.K. Nelson, D.B. Chrisey, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2135 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Q.M. Zhang, H.F. Li, M. Poh, F. Xia, Z.Y. Cheng, H.S. Xu, C. Huang, Nature 419, 284 (2002)CrossRef Q.M. Zhang, H.F. Li, M. Poh, F. Xia, Z.Y. Cheng, H.S. Xu, C. Huang, Nature 419, 284 (2002)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat A.K. Yadav, C. Gautam, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 5165 (2014)CrossRef A.K. Yadav, C. Gautam, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 5165 (2014)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat M.H. Chen, J.H. Yin, X.X. Liu, Y. Feng, B. Su, Q.Q. Lei, Thin Solid Films 544, 116 (2013)CrossRef M.H. Chen, J.H. Yin, X.X. Liu, Y. Feng, B. Su, Q.Q. Lei, Thin Solid Films 544, 116 (2013)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat L. Zhang, X.B. Shan, P.X. Wu, Z.Y. Cheng, Appl. Phys. A 107, 597 (2012)CrossRef L. Zhang, X.B. Shan, P.X. Wu, Z.Y. Cheng, Appl. Phys. A 107, 597 (2012)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat F.J. Wang, W. Li, M.S. Xue, J.P. Yao, J.S. Lu, Compos. Part B. 42, 87 (2011)CrossRef F.J. Wang, W. Li, M.S. Xue, J.P. Yao, J.S. Lu, Compos. Part B. 42, 87 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Y. Kobayashi, T. Tanasea, T. Tabata, T. Miwa, M. Konno, J. Eur. Ceram. Soc. 28, 117 (2008)CrossRef Y. Kobayashi, T. Tanasea, T. Tabata, T. Miwa, M. Konno, J. Eur. Ceram. Soc. 28, 117 (2008)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat A.K. Zak, W.C. Gan, W.H.A. Majid, M. Darroudi, T.S. Velayutham, Ceram. Int. 37, 1653 (2011)CrossRef A.K. Zak, W.C. Gan, W.H.A. Majid, M. Darroudi, T.S. Velayutham, Ceram. Int. 37, 1653 (2011)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat V. Pascariu, L. Padurariu, O. Avadanei, L. Mitoseriu, J. Alloys Compd. 574, 591 (2013)CrossRef V. Pascariu, L. Padurariu, O. Avadanei, L. Mitoseriu, J. Alloys Compd. 574, 591 (2013)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Bai, Z.Y. Cheng, V. Bharti, H.S. Xu, Q.M. Zhang, Appl. Phys. Lett. 76, 3804 (2000)CrossRef Y. Bai, Z.Y. Cheng, V. Bharti, H.S. Xu, Q.M. Zhang, Appl. Phys. Lett. 76, 3804 (2000)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S.U. Adikary, H.L.W. Chan, C.L. Choy, B. Sundaravel, I.H. Wilson, Compos. Sci. Technol. 62, 2161 (2002)CrossRef S.U. Adikary, H.L.W. Chan, C.L. Choy, B. Sundaravel, I.H. Wilson, Compos. Sci. Technol. 62, 2161 (2002)CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat Y.P. Shen, A.J. Gu, G.Z. Liang, L. Yuan, Compos. Part A 41, 1668 (2010)CrossRef Y.P. Shen, A.J. Gu, G.Z. Liang, L. Yuan, Compos. Part A 41, 1668 (2010)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Fajun Wang, Dongxiang Zhou, Yunxiang Hu, Phys. Status Solidi A 206, 2632–2636 (2009)CrossRef Fajun Wang, Dongxiang Zhou, Yunxiang Hu, Phys. Status Solidi A 206, 2632–2636 (2009)CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat D.L. Sun, A.Y. Wu, S.T. Yin, J. Am. Ceram. Soc. 91, 1404 (2008) D.L. Sun, A.Y. Wu, S.T. Yin, J. Am. Ceram. Soc. 91, 1404 (2008)
21.
22.
Zurück zum Zitat N.L. An, H.Z. Liu, Y.C. Ding, M. Zhang, Appl. Surf. Sci. 257, 3831 (2011)CrossRef N.L. An, H.Z. Liu, Y.C. Ding, M. Zhang, Appl. Surf. Sci. 257, 3831 (2011)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat M.P. Silva, V. Sencadas, G. Botelho, A.V. Machado, A.G. Rolo, J.G. Rocha, S. Lanceros-Mendez, Mater. Chem. Phys. 122, 87 (2010)CrossRef M.P. Silva, V. Sencadas, G. Botelho, A.V. Machado, A.G. Rolo, J.G. Rocha, S. Lanceros-Mendez, Mater. Chem. Phys. 122, 87 (2010)CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat M. Li, Z.J. Shen, M. Nygren, A. Feteira, D.C. Sinclair, A.R. West, J. Appl. Phys. 106, 104106 (2009)CrossRef M. Li, Z.J. Shen, M. Nygren, A. Feteira, D.C. Sinclair, A.R. West, J. Appl. Phys. 106, 104106 (2009)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y. Yang, B.P. Zhu, Z.H. Lu, Z.Y. Wang, C.L. Fei, Appl. Phys. Lett. 102, 042904 (2013)CrossRef Y. Yang, B.P. Zhu, Z.H. Lu, Z.Y. Wang, C.L. Fei, Appl. Phys. Lett. 102, 042904 (2013)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat R.E. Newnham, D.P. Skinner, L.E. Cross, Mater. Res. Bull. 13, 525 (1978)CrossRef R.E. Newnham, D.P. Skinner, L.E. Cross, Mater. Res. Bull. 13, 525 (1978)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Z.M. Dang, Y.Q. Lin, H.P. Xu, C.Y. Shi, S.T. Li, J.B. Bai, Adv. Funct. Mater. 18, 1509 (2008)CrossRef Z.M. Dang, Y.Q. Lin, H.P. Xu, C.Y. Shi, S.T. Li, J.B. Bai, Adv. Funct. Mater. 18, 1509 (2008)CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of CaCu3Ti4O12 powders prepared by the different synthetic methods on dielectric properties of CaCu3Ti4O12/polyvinylidene fluoride composites
verfasst von
Xiaolian Chao
Peng Wu
Yang Zhao
Pengfei Liang
Zupei Yang
Publikationsdatum
01.05.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 5/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-2795-8

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