摘要：本文通过阳极氧化法制备TiO2致密膜，并测试其漏电流、容量和损耗来表征其介电性能；通过改变氧化电压和氧化电流来探究氧化条件对TiO2致密膜介电性能的影响，确定最佳工艺条件后，通过化学气相沉积法在TiO2致密膜上制备PEDOT以构建电容器。此外，本文还通过水热法制备了BaTiO3并对其介电性能进行了测试，并且探究了溶液浓度和水热反应时间对BaTiO3介电性能的影响。结果发现：

降低氧化电压和电流有利于TiO2致密膜的均匀生长，从而提高TiO2致密膜的介电性能；水热法制备BaTiO3时，随着Ba(OH)2溶液浓度的升高，BaTiO3薄膜的介电性能逐渐提高，但是过长的反应时间不利于获得性能优良的BaTiO3薄膜。

关键词  阳极氧化法  TiO2致密膜  BaTiO3   PEDOT

毕业设计说明书外文摘要

Title      Fabrication of Ti/TiO2/conducting polymer capacitor  

Abstract：Barrier type TiO2 was fabricated by electrochemical oxidation. The performances of the dielectric TiO2 were examined including capacitance, leakage current and dielectric loss. The influence of anodizing parameter (applied current and voltage) on the dielectric performances of the dielectric TiO2 was explored. The PEDOT layer was fabricated by the chemical vapor deposition on the surface of the dielectric TiO2 to build capacitor. Furthermore, barrier type TiO2 was used as templates for hydrothermal conversion of barium titanate (BaTiO3) and the dielectric performances of BaTiO3 were measure. The hydrothermal parameters (concentration and processing time) were investigated in detail. The results show that low applied current or voltage is beneficial to enhance the dielectric performances of barrier type TiO2. High concentration of Ba(OH)2 contributes to the hydrothermal conversion of BaTiO3.

Keywords  electrochemical oxidation  barrier type TiO2  BaTiO3   PEDOT

目   次

1  引言 1

1.1  致密型氧化钛电介质膜 1

1.1.1  二氧化钛 1

1.1.2  氧化钛致密膜的特点 1

1.1.3  氧化钛致密膜介电性能的影响因素 1

1.2  导电聚合物 2

1.2.1  导电聚合物的特性 2

1.2.2  PEDOT的特点与应用 2

1.3 钛酸钡 2

1.3.1  水热法制备钛酸钡 2

1.3.2  钛酸钡在电解电容器中的应用 3

1.4  本文的研究目的和研究内容 3

1.4.1  研究目的 3

1.4.2  研究内容 3

2  阳极氧化法制备氧化钛致密膜及电容器的构建 5

2.1  药品及仪器 5

2.2  实验准备 5

2.2.1  钛片的预处理 5

2.2.2  配置电解液和测试液 6

2.3  实验内容 6

2.3.1  不同氧化电压下氧化钛致密膜的制备及介电性能测试 6

2.3.2  不同电流密度下氧化钛致密膜的制备及介电性能测试 7

2.3.3  化学气相聚合PEDOT膜以构建电容器及介电性能测试 7

2.4  结果与讨论 8

2.4.1  氧化电压对氧化钛致密膜介电性能的影响 8

2.4.2  氧化电流对氧化钛致密膜介电性能的影响 10

2.4.3  钛-氧化钛-导电高分子型电容器的介电性能分析 13

3  水热法制备钛酸钡及其介电性能研究 14

3.1  药品与仪器 14

3.2  实验内容 14

3.2.1  Ba(OH)2溶液浓度对钛酸钡电性能的影响 14

3.2.2  水热反应时间对钛酸钡电性能的影响 15

3.3  结果与讨论 15

3.3.1  钛酸钡XRD谱图分析 15

3.3.2  Ba(OH)2溶液浓度对钛酸钡电性能的影响 15