Ln-,3-Fe-,5-O-,12-陶瓷的結(jié)構(gòu)與介電性能.pdf

1、本論文研究了Al3+部分置換Fe3+和Bi3+部分置換Y3+的釔鐵石榴石陶瓷以及釤鐵石榴石陶瓷和Al3+部分置換Fe3+的釤鐵石榴石陶瓷的制備，結(jié)構(gòu)與性能，分析了其在寬溫寬頻下的介電弛豫特性，評(píng)價(jià)了其鐵電特性，討論了成分與離子占位對(duì)其性能的影響，探討了介電弛豫的物理機(jī)制與起源。
　　 Y3AlxFe5-xO12(x=2，3)陶瓷在125～573 K溫度范圍和1 Hz～10 MHz頻率范圍內(nèi)存在兩個(gè)介電弛豫。與Y3Al2Fe3O1

2、2相比，Y3Al3Fe2O12陶瓷在低溫區(qū)的介電常數(shù)較小。低溫區(qū)介電弛豫是由Fe2+與Fe3+之間的電子躍遷產(chǎn)生。隨著Al3+置換量的增加，由于可轉(zhuǎn)移躍遷電荷數(shù)量的減少與電荷躍遷距離的增大，導(dǎo)致其激活能增大。高溫區(qū)介電弛豫的激活能與電導(dǎo)激活能十分接近，因此電導(dǎo)對(duì)高溫介電弛豫的產(chǎn)生起到了關(guān)鍵作用。
　　 Y1.5Bi1.5.FesO12陶瓷在125～573 K溫度范圍和1：Hz～400 kHz頻率范圍內(nèi)存在兩個(gè)明顯的介電弛豫。由于

3、燒結(jié)溫度顯著降低與Bi3+的揮發(fā)抑制了Fe2+的產(chǎn)生，從而極大地抑制了低溫區(qū)Fe2+與Fe3+之間的電荷躍遷導(dǎo)致的介電弛豫。激活能為Ea=0.70 eV的中溫介電弛豫主要起源于晶界等非均質(zhì)結(jié)構(gòu)。高溫介電弛豫的激活能與電導(dǎo)激活能接近，說明其主要由電導(dǎo)導(dǎo)致。室溫下測(cè)得了Y1.5Bi1.5FesO12陶瓷的電滯回線。這主要是與Bi3+的孤對(duì)電子有關(guān)。
　　 Sm3Fe5O12陶瓷在125～573 K溫度范圍和1 Hz～10 MHz頻率