鈮摻雜鋯鈦酸鋇無(wú)鉛弛豫鐵電體的結(jié)構(gòu)及電性能研究.pdf

1、自從1942年Waine和Selomon發(fā)現(xiàn)鈦酸鋇陶瓷具有較好的介電性能以來(lái),鈦酸鋇作為一種性能優(yōu)異的鐵電材料,近幾十年來(lái)已發(fā)展成為一類(lèi)新型現(xiàn)代功能陶瓷。但鈦酸鋇的居里溫度在120℃左右,限制了其在室溫下的應(yīng)用。為了改善鈦酸鋇的室溫介電性能,摻雜鈦酸鋇成為人們首選的研究方向。近年來(lái),Ba(ZrTi1-x)O3的研究逐漸被人們重視,因?yàn)閆r4+要比Ti4+穩(wěn)定的多,同時(shí)Ba(ZrxTi1-x)O3的居里溫度可以降到室溫,具有很好的應(yīng)用前景

2、。 本文在BaO-ZrO2-TiO2三元系的基礎(chǔ)上研究了BaO-ZrO2-TiO2-Nb2O5四元系中Ba(Zr0.15Ti0.85-xNbx)O3體系材料及其附近材料的介電弛豫性能和鐵電性能。以BaCO3、ZrO2、TiO2、Nb2O5為原料采用固相反應(yīng)法制備了體系材料,并研究了最佳燒結(jié)工藝。在Ba(Zr0.15Ti0.85)O3陶瓷中摻鈮時(shí)能起到壓峰和移峰作用,在Ba(Zr0.15Ti0.85)O3中摻雜微量的鈮時(shí),可以使B

3、a(Zr0.15Ti0.85)O3陶瓷的介電常數(shù)最大值有輕微的增大,但再增大摻雜量時(shí),可以起到較為明顯的壓峰作用。Nb的移峰效應(yīng)約為-20℃/mol％。結(jié)果表明：Nb微量摻雜改性后的陶瓷在介電性能上總體都有所提高,當(dāng)摻雜Nb的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.2％時(shí),介電性能的改善最為顯著,介電常數(shù)在100Hz時(shí)達(dá)17000,而介電損耗最小。通過(guò)摻雜改性后,介一溫特性得到不同程度的改善。Nb2O5對(duì)Ba(Zr0.15Ti0.85)O3的摻雜使材料的弛豫