Nanograin BaTiO3 Ceramics for Dielectric, Ferroelectric and Piezoelectric Applications
用于介电、铁电和压电应用的纳米晶 BaTiO3 陶瓷
基本信息
- 批准号:0907523
- 负责人:
- 金额:$ 43.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-08-01 至 2013-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
NON-TECHNICAL DESCRIPTION: Every year 1,000 trillion new pieces of multilayer ceramic capacitors enter the market inside the consumer, industrial and military products, and as their sizes shrink their microstructure features are projected to approach the nanomaterial scale within the next decade. This project will focus on BaTiO3, the ceramic material used in these capacitors, to determine the most important material parameters required to propel continued advances into the next generations. The project will also provide rich educational and research opportunities to engage students and educators in the Philadelphia area and in the larger community. In particular, the University of Puerto Rico-Humacao will benefit by gaining internet access to some measurement instruments in the Penn laboratory. TECHNICAL DETAILS:This project will investigate nanograin BaTiO3 ceramics for possible dielectric, ferroelectric and piezoelectric applications. By varying the grain size, grain boundary charge and crystal stability of the nanograin ceramics, it will seek to engineer a tunable nanocomposite without apparent compositional inhomogeneity. The composite effect will rely on charge/defect-induced internal fields to smear structural transitions and clamp polarization, creating stable dielectrics with temperature-independent dielectric responses. Such possibility was not previously available in conventional ceramics because until the advent of nanomaterials, the width of the space charge zone has been much less than the grain size. The project will take advantage of a recent breakthrough in sintering technology that allows densification without grain growth, which avails nanograin BaTiO3 ceramics. Integrated research and educational activities built around laboratory discoveries will train new students in the field of nano electronic materials for future innovation and development.
非技术描述:每年有 1,000 万亿个新多层陶瓷电容器进入消费、工业和军用产品市场,随着其尺寸缩小,其微观结构特征预计将在未来十年内接近纳米材料尺寸。该项目将重点关注这些电容器中使用的陶瓷材料 BaTiO3,以确定推动下一代技术不断进步所需的最重要的材料参数。该项目还将提供丰富的教育和研究机会,吸引费城地区和更大社区的学生和教育工作者。特别是,波多黎各大学乌马考分校将通过获得宾夕法尼亚大学实验室的一些测量仪器的互联网访问而受益。技术细节:该项目将研究纳米晶 BaTiO3 陶瓷的可能介电、铁电和压电应用。通过改变纳米晶陶瓷的晶粒尺寸、晶界电荷和晶体稳定性,它将寻求设计一种没有明显成分不均匀性的可调谐纳米复合材料。复合效应将依赖于电荷/缺陷引起的内部场来涂抹结构转变和钳位极化,从而产生具有与温度无关的介电响应的稳定电介质。这种可能性以前在传统陶瓷中是不存在的,因为直到纳米材料出现之前,空间电荷区的宽度一直远小于晶粒尺寸。该项目将利用烧结技术的最新突破,无需晶粒生长即可实现致密化,从而利用纳米晶 BaTiO3 陶瓷。围绕实验室发现建立的综合研究和教育活动将培训纳米电子材料领域的新生,以促进未来的创新和发展。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
I-Wei Chen其他文献
Distinguishing uniform switching from filamentary switching in resistance memory using a fracture test
- DOI:
10.1039/c6nr06427b - 发表时间:
2016-09 - 期刊:
- 影响因子:6.7
- 作者:
Yang Lu;Jong Ho Lee;Xiang Yang;I-Wei Chen - 通讯作者:
I-Wei Chen
Biodegradable resistive switching memory based on magnesium difluoride
- DOI:
10.1039/c6nr03913h - 发表时间:
2016-07 - 期刊:
- 影响因子:6.7
- 作者:
Zhiping Zhang;Melissa Tsang;I-Wei Chen - 通讯作者:
I-Wei Chen
I-Wei Chen的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('I-Wei Chen', 18)}}的其他基金
Sub-Picosecond Stress-Induced Conductivity Transitions, Mechanical Transitions and Ferroelectric Transitions
亚皮秒应力引起的电导率转变、机械转变和铁电转变
- 批准号:
1409114 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Nanometallicity in Si-based Amorphous Thin Films
硅基非晶薄膜中的纳米金属性
- 批准号:
1104530 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Standard Grant
A Novel Anisotropic Percolative Conductivity Transition in Thin Film Oxide Heterostructures
薄膜氧化物异质结构中新型各向异性渗透电导率转变
- 批准号:
0705054 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Acquisition of Electron and X-Ray Diffraction Equipment for Oxide Superlattice Research and Education
购置电子和 X 射线衍射设备用于氧化物超晶格研究和教育
- 批准号:
0315634 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Standard Grant
New Magnetoresistant Oxides of Mixed 3d/4d/5d Transition Metals
混合 3d/4d/5d 过渡金属的新型磁阻氧化物
- 批准号:
0303458 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Basic Research in Antiferroelectric Perovskites
反铁电钙钛矿基础研究
- 批准号:
9988853 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Domain Walls and Phase Boundaries in Ferroelectric Oxides
铁电氧化物中的畴壁和相界
- 批准号:
9796219 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Domain Walls and Phase Boundaries in Ferroelectric Oxides
铁电氧化物中的畴壁和相界
- 批准号:
9632989 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Fundamental Experimental and Theoretical Studies on the Transformability and Toughenability of Zirconia Based Ceramics
氧化锆基陶瓷相变性和增韧性的基础实验和理论研究
- 批准号:
9119598 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Materials Processing and Engineering for Superplastic Ceramics
超塑性陶瓷材料加工与工程
- 批准号:
9024975 - 财政年份:1991
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
海浪驱动压电钛酸钡陶瓷涂层在船体抗污防腐中的作用机制
- 批准号:
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:
基于氧化还原过程的钛酸钡陶瓷沉淀相压电硬化及其机电耦合性能
- 批准号:52307030
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
铁酸铋-钛酸钡无铅铁电陶瓷的局域结构和铁电畴调控及其电学性能增强机制研究
- 批准号:12374089
- 批准年份:2023
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
A位阳离子取代对钛酸钡基多层陶瓷电卡效应的影响的研究
- 批准号:52202130
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于本征响应增强的钛酸钡基压电陶瓷线性低迟滞应变性能优化研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
STTR Phase I: Silicon-Integrated Epitaxial Barium Titanate (BaTiO3) Chips for Photonics Applications
STTR 第一阶段:用于光子学应用的硅集成外延钛酸钡 (BaTiO3) 芯片
- 批准号:
2322389 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Standard Grant
メゾポーラス材料を使った新しい電子材料の創生とデバイスへの応用
利用介孔材料创建新型电子材料及其在器件中的应用
- 批准号:
16F16371 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
PFI:AIR - TT: BaTiO3 Photonic Crystal Electro-optic Devices for 50 GHz Applications
PFI:AIR - TT:适用于 50 GHz 应用的 BaTiO3 光子晶体电光器件
- 批准号:
1500222 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Visualization of midde-range order structure in ferroelectric materials with the method of atomic pair-distribution function
用原子对分布函数方法可视化铁电材料的中程有序结构
- 批准号:
26400326 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study on novel method of preparation of BaTiO3 thick films with preferential orientation and controlling the orientation direction.
择优取向BaTiO3厚膜制备及取向方向控制新方法研究
- 批准号:
25820130 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 43.5万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)