CaF2掺杂对α-BZN陶瓷结构与介电性能的影响

采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7-yFy(0.00≤x≤0.20,以下简称BZN-x)陶瓷样品,研究了Ca2+、F-共掺杂对BZN-x陶瓷烧结特性、微观结构和介电性能的影响。结果表明:BZN-x陶瓷样品的最佳烧结温度为1 020℃,CaF2在α-BZN中的固溶度是0.05,伴随着CaF2掺杂量的增加,介电常数逐渐减小,而介电损耗先减小然后又微弱增加(测试频率为1 MHz时)。通过介电损耗、电阻率的变化确认了CaF2掺入α-BZN后的缺陷补偿方式,同时也证实随着掺杂量的增加,介电常数峰值温度向低温移动与缺陷补偿方式有关。     

CaF_2掺杂对α-BZN陶瓷结构与介电性能的影响

采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7-yFy（0.00≤x≤0.20,以下简称BZN-x）陶瓷样品,研究了Ca2＋、F-共掺杂对BZN-x陶瓷烧结特性、微观结构和介电性能的影响。结果表明：BZN-x陶瓷样品的最佳烧结温度为1 020℃,CaF2在α-BZN中的固溶度是0.05,伴随着CaF2掺杂量的增加,介电常数逐渐减小,而介电损耗先减小然后又微弱增加（测试频率为1 MHz时）。通过介电损耗、电阻率的变化确认了CaF2掺入α-BZN后的缺陷补偿方式,同时也证实随着掺杂量的增加,介电常数峰值温度向低温移动与缺陷补偿方式有关。     

A位掺杂Bi2(Zn1/3 Nb2/3)O7陶瓷结构与介电性能

采用固相反应制备Bi2(Zn1/3Nb2/3)O7基陶瓷,并借助X射线、扫描电镜和Agilent4284测试仪研究A位Y3 、Er3 、Sb3 替代对Bi2 (Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷结构、烧结温度和性能的影响.研究结果表明:当替代量x≤0.4时,样品均保持单一的单斜焦绿石相结构;Y3 离子替代的样品在960℃致密成瓷,Sb3 离子替代的样品在1000℃致密成瓷,Er33 离子替代的样品在1050℃可以致密成瓷;Y3 、Er3 替代样品的介电常数温度系数先增大后减小;Sb3 替代样品的介电常数温度系数由286.8421×10-6急剧减小到-171×10-6.因此,选择合适的离子替代可以获得性能很好的NPO介质材料.     

La2O3、Cr2O3共掺杂的CCTO陶瓷介电性能研究

采用氧化物混合工艺制备了La2O3和Cr2O3共掺杂的CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷材料。通过XRD、介电温度特性等测试手段,研究了掺杂不同浓度的La2O3和Cr2O3对CCTO体系陶瓷介电性能的影响,并对掺杂机理进行了分析.研究结果表明:分别掺杂La2O3和Cr2O3的CCTO陶瓷的介电损耗为～0.2,比纯的CCTO陶瓷样品低,而介电常数仍保持在～104;掺杂0.03at%La2O3和0.08at%Cr2O3的CCTO陶瓷材料的介电常数为4.4×104,介电损耗可降至0.15.因此,通过共掺杂的方法可以在有效降低CCTO陶瓷介质损耗的同时,仍维持高的介电常数.     

烧结温度对Ba(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微观结构与介电性能的影响

在1 300~1 400℃采用固相法制得了致密的Ba(Fe0.5Nb0.5)O3(BFN)陶瓷,并对其微观结构和介电行为进行研究.XRD分析表明不同烧结温度下都获得了单相立方结构的BFN陶瓷.陶瓷的平均晶粒尺寸和介电常数都会随着烧结温度的升高而增大,且当烧结温度升高到1 400℃时,陶瓷的晶粒尺寸急剧增大,介电常数从18 868急剧增到45 167,介电损耗从0.66降低到0.43.复阻抗分析表明,BFN陶瓷的微观结构是由半导的晶粒和绝缘的晶界构成,可等效为由两个平行RC元件组成的串联电路.根据IBLC巨介电理论模型,介电常数的增加源于平均晶粒尺寸与晶界厚度的比值(tg/tgb)增加,并且晶粒的尺寸增加占主导地位.BFN陶瓷巨介电常数的外部起源与微结构有关.     

CoO掺杂MgTiO3-CaTiO3介质陶瓷的介电性能

采用了固相反应法制备了CoO掺杂的MgTiO3CaTiO3(MCT)介质陶瓷.研究了CoO掺杂对MCT介质陶瓷烧结特性、相组成和介电性能的影响.结果表明:CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的烧结温度至1250℃;CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的介电损耗(～10-5).     

预烧工艺对Mg2SiO4-CaTiO3-MgTiO3介电陶瓷结构性能的影响

采用预烧工艺对原料钛酸镁粉体预烧,分别以原料钛酸镁及预烧钛酸镁粉体为原料,用固相法制备了0.45Mg2SiO4-0.05CaTiO3-0.55MgTiO3(0.45MS)微波介质陶瓷。以XRD、SEM分析了0.45MS陶瓷的相组成和结构形貌,并测试了其在1MHz下的介电性能。结果表明,原料钛酸镁粉体在1 300℃下预烧后变为纯相的偏钛酸镁(MgTiO3);由预烧工艺制备的0.45MS陶瓷中,没有杂相MgTi2O5产生,损耗降低;0.45MS陶瓷经1 340℃烧结2h后获得了优异的介电性能。     

水热法制备SrBi2Ta2O9陶瓷及其介电性能研究

采用水热法合成SrBi2Ta2O9(SBT)纳米粉体,成型后采用常规烧结法制备SBT陶瓷.利用XRD和SEM研究陶瓷的物相和微观形貌;利用介电温谱研究陶瓷的介电性能.结果表明:采用水热法能够制备出颗粒细小均匀、结构致密且物相纯净的SBT陶瓷;其居里温度为375℃,对应的介电常数为114.54.     

不同造孔剂对CaCu3Ti4O12多孔陶瓷介电性能的影响

以碳粉和蛋清作为造孔剂,利用固相法制备CaCu3Ti4O12(CCTO)多孔陶瓷.研究了造孔剂含量对CCTO多孔陶瓷体积密度、显微结构和介电性能的影响.结果表明,随着碳粉含量增加,体积密度先增加后减小;而随着蛋清含量增加,体积密度先减小后增加.和碳粉相比,蛋清加入制备的试样具有较小、较均匀的孔隙.当频率大于331.5KHz时,添加碳粉可以降低介电损耗.当频率大于4KHz时,添加碳粉介电常数有所下降.当频率大于2KHz时,添加蛋清可以增大介电损耗,但是增加幅度较小.添加蛋清可以增大介电常数.     

BCZT陶瓷的Nd3+掺杂机制与介电性能研究

采用固相合成法制备了(Ba_0.92-xCa_0.08Nd_x)(Ti_0.82Zr_0.18)O₃ (0≤x≤0.02)陶瓷样品,借助XRD、LCR等手段对该陶瓷的结构和介电性能进行了研究。结果表明:当x=0.015时,陶瓷样品出现第二相。通过GULP软件模拟计算并结合实验数据分析可知:随着Nd3+浓度增加,Ti4+空位补偿机制优先发生,可能伴有少量自我补偿。增大Nd3+掺杂量,介电常数与介电损耗均呈现下降趋势,介电峰值扩展并向低温移动。随着Nd3+掺杂量增加,陶瓷样品呈现弛豫型铁电体特征,这与偏离平衡位置Nd3+和缺陷偶极子[4Nd_Ba?+V_Ti″″]产生的无规场有关。     

Dielectric Properties of B_2O_3 Doped MgTiO_3-CaTiO_3 System Ceramics

1　IntroductionMgTiO3 basedceramicsarewellknownasmicrowavedielectricwithhighQvalueandlowτfvalue .Since1990s ,FerreiraetalReportedthemicrowavedielectricpropertiesofMgTiO3 CaTiO3ceramicsdopedwithLa2 O3,Cr2 O3[1 3] .Mostoftheresearcheswereconcernedwithimpro…     

Bi4Ti3O12陶瓷及其A和B位掺杂的介电研究

测量了Bi4Ti3O12(BTO)陶瓷及其A和B位掺杂的系列材料介电损耗。在温度损耗谱上观察到一损耗峰，通过氧处理和内耗等相关实验手段，证实该峰（PI）是与氧空位有关的弛豫峰。同时观察该峰随不同掺杂类型的变化，分析了BTO陶瓷B位掺杂对铁电性的影响。     

掺杂氧位Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷结晶化学与介电性能

用F-替代氧离子O2-,采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7(0.00≤x≤0.30,简称C-x)、Bi1.5-x CaxZnNb1.5O7-yFy(0.00≤x≤0.20,简称CF-x)陶瓷样品,研究F-添加的缺陷补偿形式、替代位置,以及对Ca2+掺杂的Bi1.5ZnNb1.5O7(简称α-BZN)陶瓷的相结构、结晶化学和介电性能的影响。结果表明:F-的引入降低了Ca2+在α-BZN陶瓷的固溶度,替代八面体BO6的氧位;在等量Ca2+掺杂的情况下,引入F-进入体系后,样品的介电常数减小,介电损耗下降,这与F-引入α-BZN陶瓷后,四面体A4O'键价和比Ca2+单独掺杂时高一致;F-替代导致介电峰值温度均向高温移动,这可能与F-的添加导致激活能增加有关。     

Dielectric Properties of Ag（Nb1-xTax）O3 and Bi2O3 Doped Ag（Nb1-xTax）O3 Ceramics

Dielectric properties of Ag（Nb1-xTa）O3 and Bi2O3 doped Ag（Nb1-xTax）O3 solid solutions were investigated. The results show that with the increase of Ta content （x）, the sintering temperature increased, and the dielectric loss （tanδ） and the temperature coefficient （αc） decreased. Ag（Nb1-xa）O3 （x=0.4） ceramics sintered at 1 100℃ had the highest permittivity （516.8） and a lower tanδ （0.0021） at 1 MHz, and its temperature coefficient was about 191 ppm/℃. The sintering temperature of Ag（Nb1-xTa）O3 （x=0.4） was lowered by the addition of Bi2O3, and its dielectric properties were improved. Ag（Nb0.6Ta0.4）O3 ceramics with 2.5 wt% Bi203 addition presented the optimum dielectric properties （ε=566, tanδ= 0.0007 and αc≈0ppm/℃） （1 MHz）,     

Structure and Dielectric Properties of ZnO and Nb2O5 Doped BaO-TiO2 System Microwave Ceramics

The microwave dielectric properties and microstructure of BaTi4.3ZnyO9.6 y 0.02 mol% SnO2 0.01 mol% MnCO3 x mol% Nb2O5(x=0-0.05, y=0-0.08) system ceramics were studied as a function of the amount of ZnO and Nb2O5 doped. Addition of (y=0-0.05) ZnO and (x=0-0.025) Nb2O5 enhanced the reactivity and decreased the sintering temperature effectively. It also increased the dielectric constant εr and quality factor Q(=1/tan δ) of the system due to the substitution of Ti4 ions with incorporating Zn2 and Nb5 ions, which was analyzed by the reaction ZnO Nb2O5 3 TiTiX→ZnTi 2NbTi 3TiO2. When the system doped with (y=0.05) ZnO and (x=0.025) Nb2O5 were sintered at 1 160 ℃ for 6 h, the εr, Qfo value and τf were 36.5, 42 000 GHz, and 1.8 ppm/℃, respectively, at 5 GHz.     

The Structure and Properties of Multi-cations Doped KNN-based Piezoelectric Ceramics

The piezoelectric strain of K_0.5Na_0.5Nb O₃-based lead-free ceramic at different temperatures was studied.The Rayleigh analysis shows that the intrinsic and extrinsic contributions are increased at temperature from 173 to 298 K.In addition,a monoclinic phase structure was observed at 83 K.The results of phase field simulation show that the temperature dependent microstructure evolution is a function of the local structure size.This work contributes to understandin...     

Co_2O_3掺杂Ba(Ti_(0.91)Zr_(0.09))O_3陶瓷介电性能研究

采用固相反应法制备了Co2O3掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷,研究了Co2O3掺杂对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷相结构与介电性能的影响。结果表明,掺杂Co2O3后Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷产生了第二相,随着Co2O3施主掺杂量的增加,抑制了第二相的产生,掺杂后的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷是具有弥散相变的铁电体,弥散程度随掺杂量的增加而增加,x=0.01时,矫顽场最大。     

铈掺杂钛酸铋陶瓷铁电与介电性质研究

采用固相烧结工艺制备了铈(Ce)元素掺杂钛酸铋(Bi4Ti3O12)材料构成Bi4Ti3-xCexO12(x=0,0.015,0.03,0.06)铁电陶瓷材料并研究其介电以及铁电性质.晶格常数随着掺杂浓度的变化,意味着Ce4+/Ce3+对A位和B位的掺杂,明显提高了钛酸铋铁电陶瓷剩余极化强度,并且Bi4Ti3-xCexO12铁电陶瓷的介电损耗随温度的变化比一般的B位等电价离子取代的情形更加平缓.     

Lu在BaTiO_3陶瓷中的位占据研究

采用冷压陶瓷技术分别制备名义分子式为(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3、Ba(Ti1-xLux)O3-x/2、(Ba1-xLux)(Ti1-xLux)O3(x=0.01,0.02)的陶瓷.由X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、介电温谱(DTC)和电子顺磁共振(EPR)技术调查Lu在BaTiO3陶瓷中的位占据.结果表明:仅仅在(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3陶瓷中存在单相四方钙钛矿结构,且固溶度为x=0.01;其他5个陶瓷的主钙钛矿相内均有少量第二相Lu2O3或Lu2Ti2O7析出.在具有细晶粒微结构的单相(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3(x=0.01)陶瓷中,Lu3+离子占据Ba位,诱致Ti空位缺陷;但占据Ba位的Lu3+离子不能完全填充本征的Ba空位,导致Ba空位和Ti空位缺陷共存.