鑭系稀土氧化物對組成在mpb附近的na,0.5bi,0.5,1xba,xtio,3陶瓷結(jié)構(gòu)和電學性能的影響

1、武漢理工大學碩士學位論文鑭系稀土氧化物對組成在MPB附近的（NaBi）BaTiO陶瓷結(jié)構(gòu)和電學性能的影響姓名：陳旻申請學位級別：碩士專業(yè)：材料學指導教師：徐慶20060501武漢理1 ：大學碩士學位論文A B S T R A C TR e c e n t l y , t h e r e i s ag r o w i n gi n t e r e s to f i n v e s t i g a t i n gl e a d - f r

2、e e p i e z o e l e c t r i c m a t e r i a l s a s ap o s s i b l ea l t e r n a t i v et ow i d e l y u s e dl e a dz i r e o n a t e t i t a n a t e ( P Z T ) b a s e dc e r a m i c s S o d i u m b i s m u t ht i t a

3、n a t e ，( N a ns B i o5 ) T 1 0 30 ' Z a T ) i sc o n s i d e r e d t o b e o n eo fp r o m i s i n g c a n d i d a t e sf 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 sd u et o a l a r g er e m a n e

4、 n tp o l a r i z a t i o n ( P r = 3 8 t x C ／c m 2 ) a t r o o mt e m p e r a t u r ea n d ah i g hC u r i et e m p e r a t u r e ( 1 、c _ 3 2 0 ℃) ．I n t h i s r e s e a r c h ，ac i t r a t em e t h o dh a sb e e ne m

5、 p l o y e dt op r e p a r e ( N a 0 s B i o5 ) l d B a x T i O s ( a b b r e v i a t e da s N B T - ( x ) B T ) c e r a m i c s ，a n dt h ee f f e c to fl a n t h a n i d eo x i d ea d d i t i v e so nt h e s t r u c t

6、u r ea n d e l e c t r i c a l p r o p e r t i e so fc e r a m i cw i t h ac o m p o s i t i o nn e a rt h er h o m b o h e d r a l - t e t r a g o n a l m o r p h o t r o p i c p h a s e b o u n d a r y ( M P B ) h a v

7、eb e e n i n v e s t i g a t e d ．T h ed i e l e c t r i cr e l a x a t i o nf e a t u r ea n d t h ep h a s et r a n s i t i o nb e h a v i o rh a v eb e e ne x a m i n e dw i t hr e s p e c tt ot e m p e r a t u r e a

8、n dm e a s u r i n gf r e q u e n c y ．T h e m a i nc o n t r i b u t i n g f a c t o r s t o t h e f e r r o e l e c t r i c a n dp i e z o e l e c t r i cp r o p e r t i e so f t h e c e r a m i c sh a v eb e e ne s t

9、a b l i s h e db a s e d O ne x p e r i m e n t a lr e s u l t s ．N B T - ( x ) B Tc e r a m i c sh a sb e e ns y n t h e s i s e da n dp r e p a r e db yt h ec i t r a t em e t h o d ．T h es t r u c t u r a lc h a r a c

10、 t e r i s t i c sa n d e l e c t r i c a lp r o p e r t i e so f N B T - ( x ) B T c e r a m i c sw e r ee x a m i n e d ．I tw a s f o u n dt h a tt h ec i t r a t em e t h o d d e m o n s t r a t e sa d v a n t a g e s

11、o f p r o d u c i n g f i n ea n dh o m o g e n e o u s p o w d e r s t o g e t h e rw i t h s u b s t a n t i a l l y i m p r o v i n g t h e f e r r o e l e c t r i c 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

12、 o f t h e r e s u l t i n gc e r a m i c s ．T h ea n a l y s i so ft h ec r y s t a l s t r u c t u r er e v e a l s t h a tt h e M P B o ft h e c e r a m i c s l i e s i n t h ec o m p o s i t i o n r a n g eo f0 ．0 6

13、< x ( 0 ．1 0a tr o o mt e m p e r a t u r e 。| ．T h ep i e z o e l e c t r i c a n df e r r o e l e c t r i cp r o p e r t i e s o f N B T - ( x ) B T c o m p o s i t i o n s n e a r M P B a r e r a t h e r s e n s i

14、t i v e t o t h e p r o p o r t i o n o fr h o m b o h e d r a la n d t e t r a g o n a lp h a s e s a n d r e a c h p r e f e r r e d v a l u e sa t x 2 0 ．0 7 ，w h e r e t h e r e l a t i v ec o n t e n t o f t h e t e

15、 t r a g o n a lp h a s ei sal i t t l e h i g h e r t h a nt h er h o m b o h e d r a l p h a s e s ．E f f e c t o f L a 2 0 3 a n d C e 0 2 a d d i t i o n O f f t h e s t r u c t u r e a n d e l e c t r i c a l p r o

16、p e r t i e s o f( N a os B i o 咖9 3 B a 00 7 T i n 3 ( N B T - 7 B T ) c e r a m i c w e r e i n v e s t i g a t e d T h e c r y s t a l s t r u c t u r eo f t h es p e c i m e n sr e m a i n st h ec o e x i s t e n c e

17、o fr h o m b o h e d r a la n d t e t r a g o n a lp h a s e s ．N e v e r t h e l e s s ，w i t ht h ei n c r e a s i n g a m o u to f L a 2 0 3 a n dC e 0 2 ，t h e r e l a t i v e c o n t e n to f t e t r a g o n a l p h

18、 a s e s a r eg r a d u a l l ye n h a n c e d ．C o m p a r e dw i t hN B T - 7 B T s p e c i m e n ，t h es p e c i m e na d d e dw i t ha s m a l la m o u n t o fL a 2 0 3s h o w sa ni n c r e a s eo f e l e c t r o m e

19、 c h a n i c a lc o u p l i n gf a c t o r ( k o ) a n d p i e z o e l e c t r i cc o n s t a n t ( d l j ) ，w h i l ea c o n s i d e r a b l e d e c r e a s e o f d e l e c t r i c l o s s ( t g a ) a c c o m p a n e db

20、 ya e n h a n c e d m e c h a n i c a l q u a l i t yf a c t o r ( Q m ) w e r ed e t e c t e d f o rt h es p e c i m e n sa d d e d w i t h C e 0 2 ．H o w e v e r , f u r t h e ri n c r e a s i n gt h ea m o u n t o f L