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低相变场细电滞回线(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_3反铁电陶瓷的研究

郑琼娜 , 杨同青 , 魏坤 , 姚熹

功能材料

对远离反铁电-铁电准同型相界的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_3反铁电组分进行Ba~(2+)掺杂,制备出了细电滞回线、低相变电场的反铁电陶瓷,反铁电-铁电相变电场仅为1.5kV/mm,电场回滞减小到0.2kV/mm,并且极化强度和应变量随电场增大几乎呈线性变化,可通过调节电场大小得到不同的应变量,有利于开辟这类材料新的应用领域.

关键词: PZST , 反铁电 , 电致应变 , 场诱相变

La替代对Bi2O3-ZnO-Nb2O5陶瓷介电性能的影响

刘璞凌 , 丁士华 , 杨同青 , 沈波 , 姚熹

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.01.016

研究了A位La3+替代对Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)陶瓷结构和介电性能的影响.当La替代量x＜0.5时,陶瓷相结构为单一的立方焦绿石相.随着La替代量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸和密度逐渐减小.低温下的介电弛豫现象随着La替代量的增加也发生有规律的变化,介电常数逐渐减小,弛豫峰峰形逐渐宽化,峰值温度向低温方向移动.与La替代量为0.1、0.15、0.3和0.5相对应的弛豫峰的峰值温度分别为-95 ℃、-99 ℃、-109 ℃和-112 ℃.

关键词: BZN陶瓷 , 立方焦绿石相 , 介电弛豫

掺铌Pb(Zr,Sn,Ti)O3反铁电-铁电转换电场的研究

冯玉军 , 姚熹 , 徐卓 , 杨同青

功能材料

研究了掺铌PZST反铁电陶瓷中组份和温度对诱导反铁电-铁电相变转换电场的影响,测定了Pb0.99Nb02((Zr0.80Sn0.20)1-yTiy)0.98O3系中正向转换电场EF与组份y(Ti)的关系和电极化前后的反铁电/铁电相界.实验测量结果显示,某组份y(Ti)的反铁电-铁电转换电场强度大小取决于该组份与铁电/铁电相界组份的差距.在Pb0.99Nb0.02((Zr0.80Sn0.20)1-yTiy)0 98Os系中随着试样温度升高,反向转换电场EB保持不变,正向转换电场EF和电滞△E降低.这一现象表明温度有助于降低反铁电-铁电相变的应变能使得电场诱导反铁电-铁电相变容易进行,因此可以采用加热电极化方法来降低极化电场强度.

关键词: 掺铌PZST反铁电陶瓷 , 转换电场 , 组份和温度影响

电场诱导PZST陶瓷反铁电-铁电相变

杨同青 , 刘鹏 , 翟继卫 , 张良莹 , 姚熹

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.03.019

研究了 PZST陶瓷电场诱导反铁电-铁电相变,当外加电场大于相变临界参数EAFE-FE时,样品由反铁电态诱导为铁电态,并在宏观性能上产生突变:极化强度和纵向应变分别由零跃变到大约30μC/cm2和0.3%,介电常数下降50%.利用直流偏压原位X射线衍射表征了相变时晶格结构的变化,结果表明,伴随着相变的发生,晶格结构由反铁电四方相转变为铁电三方相.

关键词: 反铁电 , 电场诱导相变 , 陶瓷

组份变化对{ PZST陶瓷反铁电-铁电相变的影响

杨同青 , 姚熹 , 张良莹 , YANG Tong-Qing , YAO Xi , ZHANG Liang-ying

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.05.007

对FE-AFE相界附近PZST陶瓷结构、性能及场诱相变临界参数随组份和温度的变化进行了研究.在相变临界温度TFE-AFE以下，被电场诱导出的铁电态在撤去电场后以亚稳态形式存在，随着温度升高，亚稳铁电态在此温度转变为反铁电态.随着Ti含量的增加，样品由四方反铁电相穿越相界转变为三方铁电相，介电常数峰值max增大；同时亚稳铁电态反铁电态相变温度TFE-AFE上升，电场诱导的AFE相变临界参数EAFE-FE、EFE-AFE减小.实验中发现EAFE-FE和 E分别与TFE-AFE和Tc相关，随着TEF-AFE的升高和Tc的降低，EAEF-FE和 E相应减小.

关键词: 反铁电 , 电场诱导相变 , 亚稳态 , 陶瓷

铌酸钠无铅陶瓷的制备和性能研究

罗泳文 , 杨同青 , 姚熹

功能材料

采用传统陶瓷制备方法制备了致密的NaNbO3无铅铁电陶瓷。利用XRD、SEM、介电温谱等分析技术,研究了CuO和MnO2掺杂对NaNbO3无铅铁电陶瓷的合成温度、烧成工艺、结构相变以及铁电性能的影响。结果表明通过CuO和MnO2掺杂能在较低温度下制备出致密的NaNbO3陶瓷和陶瓷的致密度,电学性能随着烧成温度的变化存在一个最优值,最佳烧结温度为1050℃,体积密度达到4.38g/cm3为理论密度的98.6%。该陶瓷在15～120℃均表现出铁电性能,具有压电活性,常温下介电常数为287,居里温度为390℃。

关键词: 铌酸钠 , 无铅陶瓷 , 掺杂 , 铁电性能 , 介电性能

组份变化对PZST陶瓷反铁电-铁电相变的影响

杨同青 , 姚熹 , 张良莹

无机材料学报

对ＦＥ－ＡＦＥ相界附近ＰＺＳＴ陶瓷结构、性能及场诱相变临界参数随组份和温度的变化进行了研究，在相变临界温度ＴＦＥ－ＡＦＥ以下，被电场诱导出的铁电态在撤去电场后以亚稳态形式存在；随着温度升高，亚稳铁电态在此温度转变为反铁电态．随着Ｔｉ含量的增加，样品由四方反铁电相穿越相界转变为三方铁电相，介电常数峰值ε_ｍａｘ增大；同时亚稳铁电态→反铁电态相变温度Ｔ_{ＦＥ－ＡＦＥ}上升，电场诱导的 ＡＦＥ→ＦＥ相变临界参数 Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}、E_{ＦＥ－ＡＦＥ}减小．实验中发现Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}和ΔＥ分别与Ｔ_{ＦＥ－ＡＦＥ}和Ｔ_ｃ相关，随着Ｔ_{ＥＦ－ＡＦＥ}的升高和Ｔ_ｃ的降低，Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}和ΔＥ相应减小．

关键词: 反铁电 , electric field-induced phase transition , metastable state , ceramics

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