唐玲
,
方必军
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.007
利用传统的陶瓷工艺、通过B位氧化物预合成法制备了高质量、钙钛矿结构的(1-x)Pb(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)O3-xPbTiO3(PFSN-PT)铁电陶瓷.结构测定和性能测试表明,1180℃烧结2h制备的PFSN-PT陶瓷呈现相当均匀的显微结构和良好的电学性能,同时具有较高的致密度(约95%),只有PbTiO3(PT)物质的量分数为40%、60%的陶瓷致密度略低(约91%).随着PT含量的增加,PFSN-PT从三方相结构转变为四方相结构,并伴随着晶胞体积的减小(从PFSN的6.6676×10-2 nm3下降到0.2PFSN-0.8PT的6.3555×10-2 nm3)和钙钛矿结构四方性的增大(从0.6PFSN-0.4PT的1.0242增加到0.2PFSN-0.8PT的1.0488).PFSN-PT陶瓷的介电常数最大值(εm)及其峰值温度(Tm)也随着PT含量的增加呈线性增大.介电性能测试和热滞行为研究表明,随着PT含量的增加,PFSN-PT的铁电-顺电相变从弛豫铁电体的弥散型铁电相变向正常铁电体的一级铁电相变转变.
关键词:
B位氧化物预合成
,
铌铁酸铅-铌钪酸铅
,
介电性能
,
热滞行为
李乐庆
,
方必军
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.020
用传统的陶瓷工艺、通过B位氧化物预合成法制备了高质量、钙钛矿结构的0.20Pb(Fe1/2Nb1/2)O3-0.32PbZrO3-0.48PbTiO3(PFN20-PZ32-PT48)铁电陶瓷,该条件下制备的铁电陶瓷呈现相当均匀的微结构和良好的电学性能.PFN20-PZ32-PT48具有较大的室温介电常数(～410)、高的居里温度(TC,～350℃),在295K＜T＜525K温度区间,具有较小的介电常数温度梯度(a)ε/(a)T=2.8/℃,并且介电常数与频率无关,特别适合高温电容器工业的应用.虽然PFN20-PZ32-PT48呈现较为典型的一级铁电相变,其介电性能在顺电相区呈现明显的频率色散现象,并伴随着介电常数和损耗的反常增加.该反常现象的产生可能与陶瓷烧结过程中Fe3+被部分还原成Fe2+离子所诱导产生的热激发的空穴导电机制有关.PFN20-PZ32-PT48的剩余极化(Pr)与频率的关系可以很好地用随机场模型模拟,表明其弛豫行为的产生与短程化学有序所诱导产生的极性簇和/或纳米尺寸的非均匀性有关.
关键词:
B位氧化物预合成
,
铌铁酸铅基
,
频率色散
,
介电损耗
