摻雜BaTiO-,3-陶瓷介電性能及正電子湮沒譜的研究.pdf

1、本文采用固相反應(yīng)法制備了Ho、Nb、Gd及Sn摻雜的BaTiO3基陶瓷樣品；利用X射線衍射(XRD)對樣品的結(jié)構(gòu)進行了分析分析，結(jié)果表明：樣品具有較好的晶形。 利用HP3547AMultimeter在室溫下對Ho、Nb元素摻雜的BaTiO3基陶瓷材料的直流電阻率進行了測量。發(fā)現(xiàn)少量的施主摻雜能有效的降低BaTiO3陶瓷的電阻率。隨摻雜量的增加，樣品電阻率隨摻雜量的變化關(guān)系呈V型曲線。我們在理論上從摻雜補償機制對實驗現(xiàn)象進行了解釋

2、。 利用HP4294A型阻抗分析儀對稀土氧化物Ho2O3、Nb2O5摻雜BaTiO3基陶瓷在室溫下分別在不同頻率(1kHz,10kHz,1MHz)下進行了介電常數(shù)εr和介電損耗tanδ的測量。通過實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)摻雜樣品的介電性能得到了較好的改善，其介電常數(shù)比未摻雜時顯著提高。Ho3+摻雜量x=0.4％，Nb摻雜量x=0.6％附近時樣品的介電性能最好，并且Ho3+摻雜效果比Nb5+摻雜效果要好一些。 利用HP4192A阻抗分

3、析儀，溫箱等組成的測試系統(tǒng)測試了稀土氧化物Gd2O3和氧化物SnO2摻雜BaTiO3基陶瓷在不同溫度和頻率下的復(fù)阻抗，并利用介電常數(shù)和介電損耗與復(fù)阻抗的關(guān)系計算出了樣品的介電常數(shù)εr和介電損耗tanδ。我們通過對實驗結(jié)果分析討論得出結(jié)論：作為施主雜質(zhì)離子Gd3+、Sn4+對BaTiO3陶瓷進行A位或B位上的部分摻雜，能很好的改善BaTiO3陶瓷的介電性能。同時對A位摻雜適量的Gd3+(x=0.3％)，B位摻雜適量的Sn4+(x=01％)

4、，能使樣品的居里點前移到60℃，居里點處50Hz下的介電常數(shù)εr增加到54000。 利用了正電子湮沒技術(shù)測量了樣品Ba1-xHoxTiO3、BaTi1-xNbxO3的壽命譜，并且計算了正電子在樣品中的平均壽命和正電子湮沒處的電子濃度，發(fā)現(xiàn)正電子壽命各參數(shù)、平均壽命和樣品內(nèi)正電子湮沒處的電子濃度隨摻雜量的增加呈規(guī)律性變化。少量的施主摻雜能有效地降低正電子的平均壽命，增大樣品內(nèi)部正電子湮沒處的電子濃度。當摻雜量超過一定量(Ho∶x=