იშვიათი დედამიწის ოქსიდის გამოყენება MLCC- ში

კერამიკული ფორმულის ფხვნილი არის MLCC– ის ძირითადი ნედლეული, რომელიც შეადგენს MLCC– ის ღირებულების 20% 45%. კერძოდ, მაღალი სიმძლავრის MLCC- ს აქვს მკაცრი მოთხოვნები კერამიკული ფხვნილის სიწმინდის, ნაწილაკების ზომების, მარცვლეულის და მორფოლოგიის შესახებ, ხოლო კერამიკული ფხვნილის ღირებულება შედარებით უფრო მაღალ პროპორციას წარმოადგენს. MLCC არის ელექტრონული კერამიკული ფხვნილის მასალა, რომელიც წარმოიქმნება შეცვლილი დანამატების დამატებითბარიუმის ტიტანიატის ფხვნილი, რომელიც პირდაპირ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დიელექტრიკი MLCC- ში.
იშვიათი დედამიწის ოქსიდებიMLCC დიელექტრიკული ფხვნილების მნიშვნელოვანი დოპინგის კომპონენტებია. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი MLCC ნედლეულის 1% -ზე ნაკლებს შეადგენენ, მათ შეუძლიათ მნიშვნელოვანი როლი შეასრულონ კერამიკული თვისებების კორექტირებაში და MLCC– ის საიმედოობის ეფექტურად გაუმჯობესებაში. ისინი ერთ-ერთი შეუცვლელი მნიშვნელოვანი ნედლეულია მაღალი დონის MLCC კერამიკული ფხვნილების განვითარების პროცესში.
1. რა არის იშვიათი დედამიწის ელემენტები? დედამიწის იშვიათი ელემენტები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც იშვიათი დედამიწის ლითონები, ზოგადი ტერმინია ლანტანიდის ელემენტებისა და იშვიათი დედამიწის ელემენტების ჯგუფებისთვის. მათ აქვთ სპეციალური ელექტრონული სტრუქტურები და ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, ხოლო მათი უნიკალური ელექტრული, ოპტიკური, მაგნიტური და თერმული თვისებები ცნობილია როგორც ახალი მასალების საგანძური.

იშვიათი დედამიწის ელემენტები იყოფა: მსუბუქი იშვიათი დედამიწის ელემენტები (მცირე ზომის ატომური რიცხვებით):სკანდიუმი(SC),yttrium(Y),lanthanum(LA),ცერიუმი(CE),პრასოდოდიუმი(Pr),ნეოდიუმი(ნდ), პრომეთუმი (PM),სამარიუმი(სმ) დაევროპაუმი(ევროკავშირი); მძიმე იშვიათი დედამიწის ელემენტები (უფრო დიდი ატომური რიცხვებით):კადოლინიუმი(GD),ტერბიუმი(ტუბერკულოზი),დისპროზიუმი(Dy),ჰოლმიუმი(ჰო),ერბიუმი(Er),ტულიუმი(TM),ytterbium(Yb),ლუტეტიუმი(ლუ).

იშვიათი დედამიწის ოქსიდები ფართოდ გამოიყენება კერამიკაში, ძირითადადცერიუმის ოქსიდი, ლანტანუმის ოქსიდი, ნეოდიმი ოქსიდი, დისპროზიუმის ოქსიდი, სამარიუმის ოქსიდი, ჰოლმიუმის ოქსიდი, ერბიუმის ოქსიდიდა ა.შ. იშვიათი დედამიწის მცირე რაოდენობით ან კვალი ქერამიკაში დამატება შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს მიკროსტრუქტურა, ფაზის შემადგენლობა, სიმკვრივე, მექანიკური თვისებები, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და კერამიკული მასალების სინთეზური თვისებები.

2. იშვიათი დედამიწის გამოყენება MLCC- შიბარიუმის ტიტანიატიარის MLCC წარმოების ერთ -ერთი მთავარი ნედლეული. ბარიუმის ტიტანატს აქვს შესანიშნავი პიეზოელექტრული, ფეროელექტრული და დიელექტრიული თვისებები. სუფთა ბარიუმის ტიტანატს აქვს დიდი სიმძლავრის ტემპერატურის კოეფიციენტი, მაღალი დალაგების ტემპერატურა და დიდი დიელექტრიკული დაკარგვა და არ არის შესაფერისი უშუალო გამოყენებისთვის კერამიკული კონდენსატორების წარმოებაში.

კვლევებმა აჩვენა, რომ ბარიუმის ტიტანატის დიელექტრიკული თვისებები მჭიდრო კავშირშია მის ბროლის სტრუქტურასთან. დოპინგის საშუალებით, ბარიუმის ტიტანატის ბროლის სტრუქტურა შეიძლება რეგულირდეს, რითაც აუმჯობესებს მის დიელექტრიკულ თვისებებს. ეს ძირითადად იმის გამო ხდება, რომ წვრილმარცვლოვანი ბარიუმის ტიტანატი შექმნის ჭურვი ბირთვის სტრუქტურას დოპინგის შემდეგ, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ტევადობის ტემპერატურის მახასიათებლების გაუმჯობესებაში.

დედამიწის იშვიათი ელემენტების დოპინგი ბარიუმის ტიტანატის სტრუქტურაში არის MLCC- ის სინთეზური ქცევისა და საიმედოობის გაუმჯობესების ერთ -ერთი გზა. იშვიათი დედამიწის იონის დოპედის ბარიუმის ტიტანატის შესახებ კვლევა შეიძლება ნახოთ 1960 -იანი წლების დასაწყისში. იშვიათი დედამიწის ოქსიდების დამატება ამცირებს ჟანგბადის მობილურობას, რამაც შეიძლება გააძლიეროს დიელექტრიკული ტემპერატურის სტაბილურობა და დიელექტრიკული კერამიკის ელექტრული წინააღმდეგობა და გააუმჯობესოს პროდუქტების შესრულება და საიმედოობა. ჩვეულებრივ, იშვიათი დედამიწის ოქსიდები მოიცავს:yttrium oxide(Y2O3), დისპროზიუმის ოქსიდი (Dy2o3), ჰოლმიუმის ოქსიდი (Ho2O3) და ა.შ.

იშვიათი დედამიწის იონების რადიუსის ზომა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ბარიუმის ტიტანატის კერამიკის კურიუმის მწვერვალის პოზიციაზე. იშვიათი დედამიწის ელემენტების დოპინგმა სხვადასხვა რადიუსთან ერთად შეიძლება შეცვალოს კრისტალების ქსელის პარამეტრები ჭურვი ბირთვიანი სტრუქტურებით, რითაც შეცვალოს კრისტალების შიდა სტრესი. იშვიათი დედამიწის იონების დოპინგი უფრო დიდი რადიაციით იწვევს კრისტალებში ფსევდოკუბური ფაზების წარმოქმნას და კრისტალების შიგნით ნარჩენი სტრესები; იშვიათი დედამიწის იონების მცირე ზომის რადიაციით შემოღება ასევე წარმოქმნის ნაკლებ შინაგან სტრესს და თრგუნავს ფაზის გადასვლას ჭურვის ბირთვულ სტრუქტურაში. დანამატების მცირე რაოდენობითაც კი, იშვიათი დედამიწის ოქსიდების მახასიათებლები, როგორიცაა ნაწილაკების ზომა ან ფორმა, შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს პროდუქტის საერთო შესრულებაზე ან ხარისხზე. მაღალი ხარისხის MLCC მუდმივად ვითარდება მინიატურიზაციის, მაღალი დასტის, დიდი სიმძლავრის, მაღალი საიმედოობის და დაბალი ღირებულების მიმართ. მსოფლიოს ყველაზე უახლესი MLCC პროდუქტები შევიდნენ ნანოსკეტში, ხოლო იშვიათი დედამიწის ოქსიდები, როგორც მნიშვნელოვანი დოპინგის ელემენტებს, უნდა ჰქონდეთ ნანოსკალის ნაწილაკების ზომა და კარგი ფხვნილის დისპერსია.