(na,0.5bi,0.5)tio,3基陶瓷的化學(xué)法合成、結(jié)構(gòu)與壓電、鐵電特性研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文(NaBi)TiO基陶瓷的化學(xué)法合成、結(jié)構(gòu)與壓電、鐵電特性研究姓名：陳書濤申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：徐慶20040501武漢理J 一人學(xué)碩十學(xué)位論文A B S T R A C TS o d i u mb i s m u t h t i t a n a t e ，( N a o5 B i 05 ) T 1 0 3 ( N B T ) ，i s a k i n d o f p e r o v s k i

2、 t e —t y p e f e r r o e l e c t r i cw i t ha r e l a t i v e l yl a r g e r e m n a n t p o l a r i z a t i o n ( P r = 3 8 u C ／c m 2 ) a t r o o mt e m p e r a t u r ea n da r e l a t i v e l yh i g h C u r i e t e

3、m p e r a t u r e ( T 0 2 3 2 0 “ C ) ．F o ri t s s t r o n gf e r r o e l e c t r i c i t ya tr o o mt e m p e r a t u r e ，N B Th a sb e e n c o n s i d e r e dt ob e a p r o m i s i n g c a n d i d a t em a t e r i a

4、lf o r l e a d ·f r e ep i e z o e l e c t r i cc e r a m i c s ．I nt h i sd i s s e r t a t i o n ，ac i t r a t e m e t h o d h a s b e e n e m p l o y e dt o p r e p a i rN B T - b a s e dc e r a m i c s ，m a d t

5、h es y n t h e s i sa n d p r e p a r a t i o n ，s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ，p o l i n gp r o c e s sa n d p i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e so fN B T - b a s e d c e r a m i c s h a v eb e

6、 e n i n v e s t i g a t e d ．T h ei n f l u e n c eo ft h ec o m p o s i t i o na n ds t r u c t u r e o nt h e p i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e s h a sb e e n s t u d i e d ．T h er e l a t i o n b e t w e e n

7、t h ef e r r o e l e c t r i c n a t u r ea n dp i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e sh a s b e e n e s t a b l l s h e di n t e r m s o f e x p e r i m e n t a lr e s u l t s ．N B T - b a s e d f i n e p o w d e r

8、s h a v e b e e n s y n t h e s i z e db ya c i t r a t em e t h o d ．I t W a s f o u n d t h a tt h em o l e r a t i oo fc i t r i ca c i d t ot o t a l m e t a l c a t i o n c o n t e n t ( a b b r e v i a t e da s C ／

9、M ”) ，p Ho f p r e c u r s o rs o l u t i o n c o n t r i b u t e dg r e a t l yt ot h ef o r m a t i o n o f h o m o g e n e o u s ，t r a n s p a r e n ts o la n d g e l ，w h i l et h ec a l c i n i n g t e m p e r a t

10、u r eh a sad e t e r m i n a n tr o l e o n c r y s t a l l i n e s t r u c t u r e a n dm o r p h o l o g y o ft h ec a l c i n e d p o w d e r s ．T h ep r e f e r r e d s y n t h e s i sc o n d i t i o n s t o p r e p

11、a r e f i n e p o w d e r s w i t h a p u r ep e r o v s k i t e ‘t y p es t r u c t u r ew e r ea s c e r t a i n e d a n dN B T - b a s e d f i n ep o w d e r s w e r ep r o d u c e d ．T h e s t r u c t u r a l c h a r

12、 a c t e r i s t i c s ，p o l i n g p r o c e s s a n d p i e z o e l e c t r i c p r o p e r t i e s o f( 1 ．x ) ( N a os B i os ) T i 0 3 - x B a T i 0 3 ( a b b r e v i a t e d a s N B T o B T ( x ) ) c e r a m i c s

13、w e r e i n v e s t i g a t e d ．T h ep i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e so f t h ec e r a m i c sh i g h l yd e p e n d o np o l i n g f i e l d a n d t e m p e r a t u r e ，w h i l en or e m a r k a b l ee f f

14、e c to f p o l i n g t i m eo nt h ep i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e sW a Sf o u n d ．I tW a s c o n f i r m e d t h a tt h em o r p h o t r o p i cp h a s eb o u n d a r y ( M P B ) o ft h e c e r a m i c s l

15、i e s i n t h ec o m p o s i t i o n n e a rx = 0 ．0 6a tr o o mt e m p e r a t u r ea n dt h ep i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e so fN B T - B T ( x ) c e r a m i c sm a d eb yt h ec i t r a t em e t h o dr e a

16、c hm a x i m u m s v a l u e s a t x = 0 ．0 6 ．C o m p a r e dw i t ht h ec o n v e n t i o n a l s o l i d - s t a t er e a c t i o nm e t h o d ，t h e s p e c i m e n sm a d e b yt h ec i t r a t e m e t h o d e x h i

17、b i t s u p e r i o r p i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e s ．T h e c i t r a t e m e t h o ds y n t h e s i s ，s t r u c t u r ea n d p i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e s o fM n O a n dC o O a d d e dN B T

18、 - B T 6c e r a m i c w e r ei n v e s t i g a t e d i n c o m p a r i s o n w i t h t h o s e o fN B T - B T 6 c e r a m i c ．I tw a sa s c e r t a i n e dt h a tt h ea d d i t i o no fM n O a n dC o O d i dn o tc a u s

19、 e a r e m a r k a b l ec h a n g e i n c r y s t a l l i n es t r u c t u r e ，w i t ht h es p e c i m e n s r e m a i n i n g t h ec o e x i s t e n c eo f r h o m b o h e d r a la n d t e t r a g o n a l p h a s e s ．

20、C o m p a r e dw i t hN B T - B T 6 s p e c i m e n ，t h es p e c i m e n a d d e d w i t h p r o p e ra m o u n t o fM n O s h o w s ar e l a t i v e l a r g e i n c r e a s e o f e l e c t r o m e c h a n i c a l c o u