鈦酸鍶鋇陶瓷的摻雜改性及微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(BaxSr1-xTiO3,簡稱BST)陶瓷在介電常數(shù)、介電損耗及介電可調(diào)性等方面具有優(yōu)異的特性,成為國內(nèi)外科研工作者研究的熱點。為了使鈦酸鍶鋇陶瓷能在移相器、紅外探測器、鐵電存儲器等電子器件中得到實際的應(yīng)用,還必須進(jìn)一步優(yōu)化其介電性能,如降低介電損耗、提高可調(diào)性等。
　　本論文首先在鈦酸鋇材料中添加鈦酸鍶,合成了鈦酸鍶鋇陶瓷。然后在(Ba0.7Sr0.3)TiO3材料添加了Mg2+離子進(jìn)行改性,最后在95％(Ba0.7S

2、r0.3)TiO3-5%MgO復(fù)合陶瓷中進(jìn)一步摻入了稀土Y元素改善材料的性能。研究發(fā)現(xiàn):
　　1、在鈦酸鋇材料中每摻入摩爾比為1%的Sr2+離子,材料的居里溫度就會下降3.19℃,并且隨Ba/Sr比值的增大,相對密在增大,樣品XRD衍射峰的角度逐漸向低衍射角度偏移,材料的介電常數(shù)峰值先緩緩下降后迅速增高。
　　2、在(Ba0.7Sr0.3)TiO3材料添加了Mg2+離子進(jìn)行改性,XRD測試表明,溶膠-凝膠法制備BST-Mg系

3、材料時,當(dāng)Mg2+離子的含量低于10%時,物相中不會出現(xiàn)雜相,并且隨著Mg2+離子的增多,材料的XRD衍射峰向低角度偏移,說明Mg2+完全進(jìn)入了BST的晶格之中。從SEM圖片可以看出,隨著BST-Mg系材料中Mg2+離子的增加,晶粒首先略有減小,隨后增大,致密性都很好。在40%時,可以明顯看出有第二相存在。20℃時,摻雜10%的Mg2+離子的(Ba0.7Sr0.3)TiO3材料的介電損耗可以降低至0.00467,相對介電常數(shù)保持在284