8高性能电子陶瓷与器件及其应用.PDF

中国科学院“十二五”期间科技促进经济社会发展成果 8 高性能电子陶瓷与器件及其应用 （1）关键技术研发 压电和电压敏陶瓷是两种重要的电子陶瓷，前者为 具有机电耦合效应的电绝缘陶瓷，后者为电阻具有非线 性效应的半导体陶瓷。这两种陶瓷及其器件广泛用于信 息技术、能源、交通等国家重要产业，其全球产值占电 子陶瓷的近一半份额。我国是生产和使用电子陶瓷的大 国，但是，国内生产电子陶瓷及器件的企业在一些技术 含量高、应用量大的关键电子陶瓷和器件产品性能上与 多层压电陶瓷膜与器件 国外存在很大差距，导致这些关键电子陶瓷器件甚至完 微位移驱动器，应用于国家重要工程项目。 全依赖进口。中科院上海硅酸盐研究所开展了高性能电 （2）社会效益和经济效益 子陶瓷与器件的研究和攻关，获得如下成果： 研制的微型超薄高性能压电电声器件及高性能压 ① 研发了适合工业生产的、可低温烧结（950 oC ） 电微位移器的部分指标优于日本及德国公司产品，打破 压电陶瓷，研制出工作电压低、振动响应大、质量轻、 了西方的技术封锁；高能量密度 ZnO 变阻器及多层片 超薄、功耗低的多层片式压电电声器件。该产品已出口 式 ZnO 压敏电阻元件替代了国外进口产品。这些成果帮 国外，在国际知名品牌产品中应用。开发出可低温烧结 助国内企业的产品升级换代，实现了从低技术含量低附 （低于950oC ）的压敏陶瓷材料，同时多层片式ZnO 电压 加值产品向高技术高附加值产品的蜕变，提升了国内企 敏器件的内电极生产成本下降约 75% 。 业的竞争力。 ② 研制出高精度、高可靠、高稳定的新型无铅压电 在常州美欧电子有限公司、广东风华高科技股份 陶瓷、ZnO 电压敏陶瓷等，成功应用于热网、国家电网 有限公司、上海电瓷厂、上海卓伦微纳米设备有限公 以及轨道交通用。 司、上海双宁仪表科技有限公司等企业获得产业化应 ③ 研制出低频、高灵敏两用型微探测器，相关器件 用。近 4 年新增产值7亿多元，新增利税 1.6 亿元，创 和材料已出口德国、日本等国家和地区。研制出兼具大 汇 3 000 多万美元，极大地推动了我国电子陶瓷与器件的 压电位移及低电压-位移滞后的压电陶瓷以及高精度压电 发展和产业化进程。 上海轨道交通用 ZnO 电压敏器件 . . 80 2016年 第31卷 增刊