SrBi4-xLaxTi4O15陶瓷材料铁电、介电性能研究

按x=0.00,0.10,0.25,0.50,0.75和1.00,制备SrBi4-xLaxTi4O15的陶瓷样品.用X射线衍射对其微结构进行分析,并测量了铁电、介电性能.结果表明,La掺杂未改变SrBi4Ti4O15的晶体结构;随掺杂量的增加,样品的矫顽场(Ec)减小,剩余极化(2Pr)先增大,后减小;在x=0.25时,2Pr达到极大值24.2μC@cm-2,这时Ec=60.8 kV@cm-1适量La掺杂可提高SrBi4Ti4O15的铁电性能.SrBi4-xLaxTi4O15的相变温度Tc随x的增加逐渐降低,x=0.25时,Tc=451℃.     

采用Sol-Gel法制备Al~(3+)改性钛酸钡陶瓷

采用溶胶凝胶法制备Ba Ti1-xAlxO3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)陶瓷样品,借助XRD、SEM和Agilent4284A分别对样品的晶相、显微结构和介电性能进行研究。结果表明:Al3+加入后,主晶相没有变,仍为BaTi O3,但第2相Ba Al2O4出现;随着Al3+的掺杂含量增加,样品的平均晶粒尺寸减小,密度从5.46 g/cm3增加到了5.81 g/cm3,且当x≥0.06时,样品的密度趋于稳定;当测试频率为1 MHz时,随着Al3+掺杂含量的增加,介电常数从4 766减小到1 834,介电常数温度系数从0.001 32/℃增加到0.001 8/℃,介电峰出现展宽现象。同时,采用GULP模拟软件对体系的缺陷能进行计算,缺陷偶极子[2AlTi'+V··O]的稳定性为-1.915 e V。     

Sr2Bi4-xLaxTi5O18铁电陶瓷性能的研究

采用固相烧结工艺制备了Sr2Bi4-xLaxTi5O18(x=0.00,0.10,0.25,0.50,0.75,1.00)陶瓷样品。用X射线衍射仪对其微结构进行了分析，并测量了其铁电、介电性能、。结果表明，随着La含量的增加，样品的剩余极化Pr和矫顽场Ec逐渐减小，这是由于La掺杂使得样品晶格畸变变小，从而导致剩余极化的降低。相变温度Tc随着La含量的增加而降低，这也与样品晶格畸变有关。     

Co_2O_3掺杂Ba(Ti_(0.91)Zr_(0.09))O_3陶瓷介电性能研究

采用固相反应法制备了Co2O3掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷,研究了Co2O3掺杂对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷相结构与介电性能的影响。结果表明,掺杂Co2O3后Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷产生了第二相,随着Co2O3施主掺杂量的增加,抑制了第二相的产生,掺杂后的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷是具有弥散相变的铁电体,弥散程度随掺杂量的增加而增加,x=0.01时,矫顽场最大。     

La2O3掺杂对(Bi1/2Na1/2)0.94Ba0.06TiO3陶瓷性能与微结构的影响

采用传统陶瓷工艺方法制备了La2O3掺杂(Bi1/2Na1/2)0.94Ba0.06TiOa(BNBT6)无铅压电陶瓷,系统地研究了La2O3掺杂对该体系陶瓷介电、压电性能与微观结构的影响.结果表明:该体系具有很高的压电常数,是单一的钙钛矿结构,La2O3的添加对晶粒生长具有一定的抑制作用,线收缩率和相对密度增大.室温介电常数随着La2O3掺杂量的增加而增大.与不添加La2O3的陶瓷样品相比,添加少量La2O3可以使体系的弛豫特征更为明显.当掺杂量为0.1 wt%时,该体系陶瓷具有较好的综合性能:d3a=160 pC/N,kp=0.322.当掺杂量达到0.5 wt%以后,陶瓷的压电性能严重降低.     

Cr_2O_3及Nb_2O_5掺杂CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷结构与介电性能

采用固相法制备了Cr2O3、Nb2O5掺杂的钛酸钙铜基高介电陶瓷,研究了Cr2O3、Nb2O5掺杂对CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷晶体结构、显微结构及介电性能的影响.结果表明:当掺杂量x在所研究区域质量分数0~0.8%之间时,样品均形成纯钙钛矿固溶体;两种掺杂对钛酸钙铜陶瓷的晶体生长均有抑制作用,Cr2O3掺杂的样品在1100℃致密成瓷,Nb2O5掺杂的样品在1080℃致密成瓷;当Cr2O3掺杂量为质量分数0.4%、Nb2O5掺杂量为质量分数0.4%时,与纯CCTO相比,两种掺杂对陶瓷的介电性能均有明显的改善作用,室温、1kHz下陶瓷的介电损耗分别为0.04、0.17,Cr2O3掺杂钛酸钙铜陶瓷性能要优于Nb2O5掺杂的钛酸钙铜陶瓷.     

(1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xBaTiO3复合微波介质陶瓷的合成

以传统电子陶瓷制备工艺合成了(1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xBaTiO3(0＜x＜11/12,简称BMTT)二元复合钙钛矿微波介质陶瓷.研究了不同BaTiO3(BT)掺入量对BMTT介电性能和结构的影响.实验结果表明Ti4+与Mg2+、Ta5+离子对构成类质同相代换,形成BMTT系列固溶体,与Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)具有相同的晶体结构.当体系组成为0.5Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-0.5BaTiO3时,在1 480℃下烧结且保温3 h所制备的陶瓷材料微波介电性能为εr=89,Q*f=12 700 GHZ,τf=190×10-6/℃ .     

Sol-Gel法制备BST铁电薄膜及性能研究

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3基底上制备了Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)铁电薄膜。研究了不同退火温度对薄膜结晶性能的影响,并测试了各种BST薄膜的介电性能、铁电性能。实验结果表明经700℃退火处理的BST铁电薄膜具有比较优越的电性能,在测试频率为1 kHz时,700℃退火的BST薄膜的介电常数为384.1,介电损耗为0.018 6,在室温下外加偏压为1 V时,700℃退火的BST薄膜漏电流密度达到6.7×10-8A/cm2,其剩余极化强度和矫顽场分别为4.85μC/cm2和65.2 kV/cm。     

锶掺杂对钛酸镧钡陶瓷结构相变和拉曼电荷效应的影响

采用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(RS)技术调查了(Ba0.97-x La0.03Sr x)Ti0.9925O3(x=0.015-0.2)陶瓷的结构特征.结果表明:当x≤0.1时,晶体维持在四方结构,当Sr含量增加到0.2时,晶体由四方相变为伪立方相.伴随着结构相变,Sr掺杂对(Ba0.97La0.03)Ti0.9925O3陶瓷的拉曼电荷效应产生影响.     

La0.2Ba0．8Co0．8Fe0．2-xZrxO3-δ陶瓷的相组成与导电性能

用固相反应法制备了La0.2Ba0．8Co0．8Fe0．2-xZrxO3-δ（x≤0．10）系列陶瓷样品（简称LBCFZ）,对其相组成和电性能进行了表征。研究表明,常温下的LBCFZ为立方钙钛矿相结构,且当0≤x≤0．08时,其晶胞常数随着Zr掺杂量的增加而线性增大。LBCFZ陶瓷样品的电导率随温度的变化存在明显的转变温度（Tp）：当温度低于Tp时,样品的电导率随着温度升高而增大;当温度高于t时,样品的电导率随着温度升高而减小。另外,LBCFZ样品（x=0．02的样品例外）随着Zr含量的增加,电导率减小,转变温度Tp降低。