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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
袁昌来  刘心宇  黄静月  周昌荣  许积文 《物理学报》2011,60(2):25201-025201
以传统的固相反应法制备了Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、直流阻温测试仪和交流阻抗分析仪测试了Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷的微结构和电性能.分析结果表明:Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷具有立方钙钛矿结构,颗粒尺寸约1.0 μm;在16—280 ℃范围内,Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷表现出明显的负温度系数热敏效应,其热敏常数、活化能分别为6490 K及0.558 eV;介电温谱揭示,在280 ℃下Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷材料没有出现相变行为.对于交流阻抗谱,采用3个串联的RQ(RQ为并联)等效部件来拟合分析,拟合结果表明拟合数据与实验数据高度匹配,且这3个等效部件分别代表晶界、晶粒和晶壳的贡献.3个部件中,晶粒对陶瓷电阻阻值的影响最大,晶壳贡献次之,晶界最小,且3个部件电阻值都显示出负温度系数效应.在25—115 ℃范围内,电学模量虚部峰频与阻抗虚部峰频始终不匹配,意味着Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷体内部一直表现出局域导电机理. 关键词: 0.5Ba0.5FeO3陶瓷')" href="#">Bi0.5Ba0.5FeO3陶瓷 电性能 阻抗分析  相似文献   

2.
采用传统的固相法制备了(1-x)(K0.5Na0.5NbO3-LiSbO3-BiFeO3)-xCuFe2O4 (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4) 磁电复合陶瓷, 并借助X射线衍射仪、扫描电镜和磁电耦合系数测试仪等对复合陶瓷的微结构和性能进行了分析. 结果表明, 复合陶瓷的K0.5Na0.5NbO3-LiSbO3-BiFeO3和CuFe2O4物相之间发生了一定的离子相互扩散作用, 且两相的颗粒大小匹配性较好. 随着CuFe2O4含量增加, 复合陶瓷的压电系数从130 pC/N减小到30 pC/N, 饱和磁致伸缩系数从4.5×10-6增加到12.4×10-6左右, 磁电耦合系数表现出先增加后减小, 在x=0.3时获得最大的磁电耦合系数9.4 mV·cm-1·Oe-1. 关键词: 0.5Na0.5NbO3-LiSbO3-BiFeO3')" href="#">K0.5Na0.5NbO3-LiSbO3-BiFeO3 2O4')" href="#">CuFe2O4 磁电耦合  相似文献   

3.
邵栋元  惠群  李孝  陈晶晶  李春梅  程南璞 《物理学报》2015,64(20):207102-207102
利用能量最小原理, 确定了Ca0.5Sr0.5TiO3晶体中4c位置的Ca/Sr原子对称分布, 建立了Ca0.5Sr0.5TiO3稳定的晶体结构, 在此基础上利用基于密度泛函理论第一性原理的平面波超软赝势方法, 采用局域密度近似和广义梯度近似函数, 计算了Ca0.5Sr0.5TiO3的晶格参数、弹性常数、体弹模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比, 并基于Christoffel方程的本征值研究了平面声波的特征, 基于Cahill和Cahill-Pohl模型研究了最小热导率的特征. 计算结果表明: Ca0.5Sr0.5TiO3晶格参数和实验值很接近, 体弹模量大于剪切模量, [100], [010], [001]晶向的杨氏模量、泊松比、普适弹性常数(AU)以及杨氏模量三维图均显示了弹性各向异性; 平面声波在(010), (001)平面呈现各向异性, 在(100)平面呈现各向同性, 平面声波大小与平均横波和平均纵波的数值很接近. Cahill模型最小热导率在各平面呈现各向同性, Cahill-Pohl模型最小热导率在高温时趋于恒定. 准谐德拜模型下Ca0.5Sr0.5TiO3 晶体的摩尔热容和热膨胀系数与CaTiO3晶体的接近, 并且高温下具有稳定的热膨胀性能. 计算所得禁带宽度为2.19 eV, 导带底主要是Ti-3d与O-2p态电子贡献; 由电荷布居和电荷密度图理论证实Ca0.5Sr0.5TiO3具有稳定的Ti-O八面体结构.  相似文献   

4.
通过对(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3-xSrTiO3(0≤x≤0.15)陶瓷的相组成、晶体结构和介电性能的研究发现,该陶瓷为单一的钙钛矿结构相.当x含量较小(x<0.1)时为正交相结构,x≥0.1时转变为四方相结构.随着SrTiO3掺杂量的增加,样品的致密度增加,样品由正常铁电相逐渐向弥散铁电相转变,且相 关键词: 弛豫铁电体 0.5Na0.5)NbO3铁电陶瓷')" href="#">(K0.5Na0.5)NbO3铁电陶瓷 3掺杂')" href="#">SrTiO3掺杂 相变温度  相似文献   

5.
研究了非化学计量和掺杂对无铅压电陶瓷(Na1/2Bi1/2)0.92Ba0.08TiO3的压电性能及去极化温度的影响.研究发现A位非化学计量可以提高陶瓷的压电性能;B位掺杂对材料电学性能的影响规律类似于Pb(Ti,Zr)O3系压电陶瓷的相关规律;由于非化学计量和掺杂会影响到A位离子对B位离子与氧离子形成的BO6八面体的耦合作用,影响到畴的稳定性,从而影响 关键词: 无铅压电陶瓷 非化学计量 掺杂 电性能  相似文献   

6.
基于柔性热电薄膜制冷的面内散热技术有望为电子器件高效面内散热提供解决方案,但柔性热电薄膜电输运性能太低和面内散热器件结构设计困难严重制约了该技术在电子元器件散热中的应用.本文通过在环氧树脂/Bi0.5Sb1.5Te3柔性热电薄膜中掺入具有同时调控电热输运行为功能的石墨烯,发现不仅有助于Bi0.5Sb1.5Te3晶粒沿(000l)择优取向,而且还提供了载流子快速传输通道,石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3柔性热电薄膜的载流子浓度和迁移率同时显著增大;石墨烯掺入量为1.0%的柔性热电薄膜室温最高功率因子达到1.56 mW/(K~2·m),与环氧树脂/Bi0.5Sb1.5Te3柔性热电薄膜相比提高了71%,其最大制冷温差提高了1倍.利用这种高性能石墨烯/Bi0.5Sb1.5Te3...  相似文献   

7.
郭常霖  吴毓琴  王天宝 《物理学报》1982,31(8):1119-1122
用X射线衍射方法测定了K0.5Bi0.5TiO3—Na0.5Bi0.5TiO3系统不同组分试样的点阵常数和相变温度,确定了四方-三方相界组成。给出了K0.5Bi0.5TiO3和Na0.5Bi0.5TiO3的多晶X射线衍射数据。 关键词:  相似文献   

8.
采用传统陶瓷烧结工艺成功制备出新型非铁电压电复合陶瓷SrTiO3-Bi12TiO20(ST-BT),利用正电子湮没技术,对ST-BT复合陶瓷烧结过程进行了研究,讨论了烧结过程中材料内部的缺陷变化特征,给出了烧结温度对该复合陶瓷结晶度和缺陷结构的影响.发现烧结温度在860—940℃,烧结时间为3 h的实验条件下,ST-BT复合陶瓷已趋于稳定,出现了大量的单空位型缺陷.烧结温度超过980℃将引起Bi12TiO20相的大量分解,杂相的出现造成缺陷的聚集,形成大尺度的微空洞.实验结果表明,烧结温度在920—940℃的烧结条件下,ST-BT复合陶瓷的结构特性及压电性能均表现出较好的稳定性.  相似文献   

9.
BaxSr(1–x)TiO3 (BST)铁电薄膜因为拥有高介电常数、强电场调谐性和较低的微波频段介电损耗可应用于微波可调谐器件.然而铁电材料中普遍存在的介电常数-温度依赖性使得常规单组分铁电薄膜的高可调率温区受制于相变温度,难以满足宽温域适用性的需求.为研究可用于宽温域功能器件的铁电薄膜,采用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了单组分Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜、Ba0.2Sr0.8TiO3薄膜以及Ba0.2Sr0.8TiO3/Ba0.5Sr0.5TiO3异质结构薄膜.通过对比其介电性能,发现垂直方向上Ba/Sr组分分布可有效改善BST薄膜的温度依赖性,然而异质结构的构建可能带来界面问题,同时也使其品质因子难以提升.本文提出采用独特的水平方向连续组分薄膜制备技术制备BST组合薄膜,有...  相似文献   

10.
陈超  江向平  卫巍  李小红  魏红斌  宋福生 《物理学报》2011,60(10):107704-107704
采用高温熔融法制备出了尺寸达5 mm×3 mm×1 mm的(K0.45Na0.55)NbO3(KNN)无铅铁电晶体. XRD测试结果表明KNN晶体结构为纯的钙钛矿正交相结构,晶体的显露面为〈001〉结晶面. SEM显微结构分析表明晶体沿[001]方向呈现层状生长台阶,采用负离子配位多面体生长基元模型解释了晶体层状台阶的生长机理. 研究了晶体样品在室温至500 ℃温度范围内的介电性能,两个介电异常峰出现在240和405 ℃,分别对应正交铁电-四方铁电以及四方铁电-立方顺电相相变温度. 采用修正后的居里外斯定律研究了KNN晶体的介电弛豫特性,结果表明KNN晶体的介电弛豫特性接近于普通铁电体特征. 关键词: 0.45Na0.55)NbO3晶体')" href="#">(K0.45Na0.55)NbO3晶体 无铅 晶体结构 介电性能  相似文献   

11.
赵静波  杜红亮  屈绍波  张红梅  徐卓 《物理学报》2011,60(10):107701-107701
研究了在铌酸钾钠基陶瓷中,A位等价与非等价取代对陶瓷极化温度和极化电场的影响,结果表明:A位等价取代的陶瓷对极化温度和极化电场没有强烈依赖性,可以使极化足够充分,能有效提高铌酸钾钠基陶瓷的压电性能;相反,A位非等价取代的陶瓷对极化温度和极化电场敏感,容易击穿,极化不充分,限制了铌酸钾钠基陶瓷的压电性能. 关键词: 铌酸钾钠 极化 压电  相似文献   

12.
无铅铁电陶瓷电子发射性能   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
 铁电阴极材料,作为一种新型的功能材料,以其高的发射电流密度等优点而受到重视。鉴于目前研究的铁电阴极材料多局限于锆钛酸铅等含铅材料,作者采用无铅铁电陶瓷Na1/2Bi1/2TiO3-BaTiO3(BNBT),进行了电子发射实验,获得发射电流密度达20A/cm2。初步实验结果表明,与锆钛酸铅相比,钛酸铋钠发射电流密度略低但性能稳定性较好。作为无铅铁电阴极,BNBT仍然具有良好的研究开发价值。  相似文献   

13.
赵静波  杜红亮  屈绍波  张红梅  徐卓 《中国物理 B》2011,20(6):67701-067701
Effects of A-site non-stoichiometry on the structural and electrical properties of 0.96K0.5+xNa0.5+xNbO3- 0.04LiSbO3 lead-free piezoelectric ceramics were examined for 0 ≤ x ≤ 0.02. The piezoelectric coefficients exhibited a maximum, d33 = 187 pC/N at x = 0.0075, coinciding with the maximum of the grain size and the apparent density at x = 0.0075. The apparent density and the piezoelectric coefficients decreased with increasing x at higher x which was likely due to the crystal geometrical distortion of 0.96K0.5+xNa0.5+xNbO3-0.04LiSbO3. In addition, super-large grains were found and this may be due to liquid phase sintering. Excess (K++Na+) attracted a sum of space charges to keep the charge neutral, resulting in charge leakage during the course of ceramic polarization, influencing the piezoelectric and ferroelectric properties. These findings are of importance for guiding the design of K0.5Na0.5NbO3-based lead-free ceramics with enhanced electrical properties.  相似文献   

14.
The electronic structures of lead-free piezoceramic(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3(KNN) and La-doped KNN((K_(0.5)Na_(0.5))0.994 La0.006 NbO_3) are studied by using first principles calculation on the basis of density functional theory(DFT). The results reveale that the piezoelectricity stems from strong hybridization between the Nb atom and the O atom. At the same time, the K or Na atoms are replaced by the La doping atoms, which brings about the anisotropic relaxation. The La doping reduces the forbidden band, at the same time it makes Fermi surfaces shift toward the energetic conduction band(CB) of KNN. With the increase of La-doping intent, the phase structure of KNN extends from O-phase to T-phase and improves the piezoelectric properties of KNN.  相似文献   

15.
本文报导光折变晶体钛酸铋的折射率和光学均匀性的测量结果。  相似文献   

16.
采用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺在Pt/TiO2/SiO2/p-Si(100)衬底上制备出Bi4Ti3O12(BIT)和Bi3.25La0.75Ti2.97V0.03O12(BLTV)铁电薄膜,研究了La,V共掺杂对BIT薄膜的晶体结构和电学性能的影响.BIT薄膜为c轴择优取向,BLTV薄膜为随机取向,拉曼光谱分析表明V掺杂降低了TiO6(或VO6)八面体的对称性,也增强了Ti—O键(或V—O键)杂化.BLTV薄膜的剩余极化Pr为25.4μC/cm2,远大于BIT薄膜的9.2μC/cm2,表现出良好的铁电性能.疲劳、漏电流测试显示BLTV薄膜具有优良的抗疲劳特性和漏电流特性,表明La,V共掺杂能有效地降低薄膜中的氧空位.  相似文献   

17.
Lead-free piezoelectric ceramics of (1−x)K0.5Na0.5NbO3-xLiTaO3 (KNN-LT) system have been investigated in this work. X-ray diffraction, Raman spectra measurements, DSC (Differential Scanning Calorimetric), and dielectric constant versus temperature provide direct evidence that the phase transition temperature between tetragonal and orthorhombic shift to lower temperature with the increasing of LT content. The KNN-0.05LT ceramics exhibit the highest high-field d33 up to 220 pm/V. At the same time, we also investigated the relationship between phase structure and electric properties, showing that the orthorhombic phase presents better piezoelectric temperature stabilities than the tetragonal phase. The result may provide a new way for KNN-based lead-free ceramics.  相似文献   

18.
张艳  王增梅  陈云飞  郭新立  孙伟  袁国亮  殷江  刘治国 《物理学报》2013,62(6):66802-066802
具有准同型相界组分的0.5Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-0.5BCT)陶瓷, 表现出优异的铁电、压电性能, 作为一种具有潜在应用前景的无铅压电材料得到广泛关注. 本文采用溶胶-凝胶方法在Si(100)基底上制备了BZT-0.5BCT压电薄膜. 使用原子力显微镜和扫描电子显微镜测量得到样品的形貌图, 形貌图表明该方法制备的无铅压电薄膜表面光滑, 晶粒大小均匀、呈半球形, 直径为80–100 nm, 厚度为1.7 μm, 膜的内部有气孔.摩擦力实验表明, 压电薄膜样品与硅针尖之间存在静电力的作用, 导致其摩擦力远大于硅针尖与SiO2之间的摩擦力, 但是两者的摩擦系数基本相同.划痕实验表明, BZT-0.5BC薄膜具有很强的法向承载能力, 但是切向抗磨损能力差, 样品的平均弹性模量为23.64 GPa± 5 GPa, 其硬度为2.7–4 GPa, 两者均略低于压电陶瓷Pb(Zr, Ti)O3材料的体态值. 关键词: BZT-BCT薄膜 纳米摩擦力 纳米压痕 纳米划痕  相似文献   

19.
采用氧化固相法制备了(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBa(Ti0.95Zr0.05)O3(BNT-BZT)陶瓷,其中掺入量x的值分别为0,0.04,0.05,0.06,0.07.研究了BNT-BZT体系陶瓷的准同型相界以及陶瓷材料的微观结构和性能之间的关系,并探讨了陶瓷的介电性能和铁电等性能.通过探究Ba(Ti,Zr)O3(BZT)掺杂量对BNT 各性能的影响得出了当掺杂量x=0.05得到结构较为致密,介电,铁电性能较好的样本,对工业化研究和生产有重要的意义  相似文献   

20.
La2O3 (2 wt%)-doped (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 (abbreviated as BNBT6) lead-free piezoelectric ceramics were synthesized by conventional solid-state reaction. X-ray diffraction (XRD) patterns indicated that La2O3 has diffused into the lattice of BNBT6 ceramics and formed a solid solution with a pure perovskite structure. Addition of La2O3 decreased the piezoelectric properties and electrical conductivity. It was used to study the electrical conductivity of the La2O3-doped BNBT6 lead-free piezoelectric ceramics combined with electrical modulus and impedance plots at the temperature range over 788–873 K. The values of activation energy derived from the electrical impedance and modulus were found to be 0.51 and 0.50 eV, respectively. The discrepancy between activation energy of relaxation frequency and the activation energy (0.25 eV) of dc electrical conductivity might have been due to a short-range migration or hopping of single ionized oxygen vacancy and a long-range migration or hopping of charge carriers over the whole disordered system, respectively.  相似文献   

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