Hoʻohana i ka Rare Earth Oxide ma MLCC

ʻO ka pauka ceramic ka mea kumu kumu o MLCC, helu no 20% ~ 45% o ke kumukūʻai o MLCC. ʻO ka mea kūikawā, he koi koʻikoʻi ka MLCC kiʻekiʻe i ka maʻemaʻe, ka nui o ka ʻāpana, ka granularity a me ka morphology o ka pauka ceramic, a ʻo ke kumukūʻai o ka pauka ceramic ka helu ʻoi aku ka kiʻekiʻe. ʻO ka MLCC kahi mea pauka seramika uila i hana ʻia e ka hoʻohui ʻana i nā mea hoʻohui i hoʻololi ʻiaka pauka barium titanate, hiki ke hoʻohana pololei ʻia ma ke ʻano he dielectric ma MLCC.
ʻO nā ʻokikene honua laha ʻolehe mau mea doping koʻikoʻi o nā pauka dielectric MLCC. ʻOiai ke helu nei lākou i ka liʻiliʻi ma mua o 1% o nā mea waiwai MLCC, hiki iā lākou ke hana koʻikoʻi i ka hoʻoponopono ʻana i nā waiwai seramika a hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka hilinaʻi o MLCC. ʻO lākou kekahi o nā mea waiwai koʻikoʻi koʻikoʻi i ka hoʻomohala ʻana o nā pauka ceramic MLCC kiʻekiʻe.
1. He aha ke ano o ka honua laha ole? ʻO nā mea ʻeleʻele laha ʻole, i ʻike ʻia hoʻi he metala honua laha ʻole, he huaʻōlelo maʻamau no nā mea lanthanide a me nā pūʻulu ʻeleu honua. Loaʻa iā lākou nā hale uila kūikawā a me nā waiwai kino a me nā kemika, a ua ʻike ʻia ko lākou mau mea uila, optical, magnetic, a me nā mea wela e like me ka waihona waiwai o nā mea hou.

Ua māhele ʻia nā mea ʻano honua laha ʻole i: nā mea ʻeleʻele liʻiliʻi liʻiliʻi (me nā helu atomika liʻiliʻi):scandium(Sc),yttrium(Y),lanthanum(La),cerium(Ce),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm) aeuropium(Eu); nā mea ʻeleʻele koʻikoʻi koʻikoʻi (me nā helu atomika nui aʻe):gadolinium(Gd),hoʻopaʻapaʻa(Tb),dysprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Er),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu).

Hoʻohana nui ʻia nā oxides honua i nā seramika, ka mea nuicerium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, dysprosium oxide, samarium oxide, holmium oxide, erbium oxide, etc. ʻO ka hoʻohui ʻana i kahi ʻāpana liʻiliʻi a i ʻole ka nui o ka honua laha ʻole i nā ceramics hiki ke hoʻololi nui i ka microstructure, ka haku ʻana o ke ʻano, ka nui, nā waiwai mechanical, nā waiwai kino a me nā waiwai sintering o nā mea seramika.

2. Ka hoʻohana ʻana i ka honua rare ma MLCCBarium titanateʻo ia kekahi o nā mea waiwai nui no ka hana ʻana i ka MLCC. ʻO ka Barium titanate he piezoelectric maikaʻi loa, ferroelectric a me nā waiwai dielectric. ʻO ka barium titanate maʻemaʻe ka nui o ke ana wela, ka wela sintering kiʻekiʻe a me ka poho dielectric nui, a ʻaʻole kūpono no ka hoʻohana pololei ʻana i ka hana ʻana i nā capacitors seramika.

Ua hōʻike ʻia ka noiʻi e pili pono ana nā waiwai dielectric o ka barium titanate i kona ʻano aniani. Ma o ka doping, hiki ke hoʻoponopono ʻia ke ʻano aniani o ka barium titanate, e hoʻomaikaʻi ai i kāna mau waiwai dielectric. ʻO ka mea nui kēia no ka mea e hoʻokumu ʻia ka barium titanate maikaʻi i kahi ʻano shell-core ma hope o ka doping, kahi mea nui i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā ʻano wela o ka capacitance.

ʻO ka hoʻopaʻa ʻana i nā mea ʻene honua i loko o ka hale barium titanate kekahi o nā ala e hoʻomaikaʻi ai i ka ʻano sintering a me ka hilinaʻi o MLCC. Hiki ke huli ʻia ka noiʻi ʻana ma ka honua laha ʻole ion doped barium titanate i ka makahiki 1960. ʻO ka hoʻohui ʻana o nā oxides honua ʻokoʻa e hōʻemi i ka neʻe ʻana o ka oxygen, hiki ke hoʻonui i ka paʻa o ka mahana dielectric a me ke kūpaʻa uila o nā ceramics dielectric, a hoʻomaikaʻi i ka hana a me ka hilinaʻi o nā huahana. ʻO nā oxides honua kakaikahi i hoʻohui pinepine ʻia:yttrium oxide(Y2O3), dysprosium oxide (Dy2O3), holmium oxide (Ho2O3), etc.

He hopena koʻikoʻi ka nui o ka radius o nā ion honua i ke kūlana o ka Curie peak o ka barium titanate i hoʻokumu ʻia. Hiki ke hoʻololi i nā ʻāpana lattice o nā kristal me nā ʻano ʻano o ka honua kakaikahi me nā radii like ʻole, a laila e hoʻololi i nā koʻikoʻi kūloko o nā kristal. ʻO ka hoʻopaʻa ʻana i nā iona honua laha ʻole me ka radii nui aʻe e alakaʻi i ka hoʻokumu ʻana i nā ʻāpana pseudocubic i loko o nā kristal a me nā koena koʻikoʻi i loko o nā kristal; ʻO ka hoʻokomo ʻia ʻana o nā iona honua laha ʻole me nā radii liʻiliʻi e hoʻohua mai i ke koʻikoʻi o loko a hoʻopaʻa i ka hoʻololi ʻana o ka pae i loko o ke ʻano o ka pūpū. ʻOiai me ka liʻiliʻi o nā mea hoʻohui, hiki i nā hiʻohiʻona o nā oxides honua laha ʻole, e like me ka nui o ka ʻāpana a i ʻole ke ʻano, hiki ke hoʻopilikia nui i ka hana holoʻokoʻa a i ʻole ka maikaʻi o ka huahana. Ke ulu mau nei ka MLCC hana kiʻekiʻe i ka miniaturization, ka hoʻopaʻa kiʻekiʻe, ka mana nui, ka hilinaʻi kiʻekiʻe, a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa. Ua komo nā huahana MLCC ʻoi loa o ka honua i ka nanoscale, a ʻo nā oxides honua kakaʻikahi, ma ke ʻano he mea doping koʻikoʻi, pono e loaʻa i ka nui nanoscale a me ka hoʻopuehu pauda maikaʻi.