钨青铜陶瓷Sr0.6Ba0.4Nb2O6的合成、结构与介电性能

通过固相反应法合成了Sr0．6Ba0．4Nb2O6陶瓷，并对其进行了结构、介电性能的表征。结果表明Sr0．6Ba0．4Nb2O6陶瓷为四方钨青铜结构单相，其在60℃附近存在一个明显的弥散介电峰，峰值温度随频率向高温偏移，为典型的弛豫铁电相变。室温时，10kHz频率下，其介电常数约为1404，介电损耗为0．03。     

解构钨青铜氧化物之铁电相变与介电特性演化规律

梳理了钨青铜氧化物铁电相变与介电特性的演化规律,构筑了调制结构对其铁电相变与宏观铁电性能影响的物理图像.A位离子通过对氧八面体倾转的影响使晶体形成不同的调制结构,而调制结构自无公度向公度的转变与铁电相变温度的相互关系、决定了钨青铜氧化物由正常铁电体向弛豫铁电体的演化.低温下调制结构逐渐退出,而调制结构退出过程中与铁电序...     

解构钨青铜氧化物之铁电相变与介电特性演化规律EI北大核心CSCD

梳理了钨青铜氧化物铁电相变与介电特性的演化规律,构筑了调制结构对其铁电相变与宏观铁电性能影响的物理图像.A位离子通过对氧八面体倾转的影响使晶体形成不同的调制结构,而调制结构自无公度向公度的转变与铁电相变温度的相互关系、决定了钨青铜氧化物由正常铁电体向弛豫铁电体的演化.低温下调制结构逐渐退出,而调制结构退出过程中与铁电序的相互作用应是钨青铜氧化物中普遍存在的低温介电弛豫的结构起源.     

复相陶瓷(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5]的介电性能研究

通过对组成进行一定的过量控制，利用传统陶瓷工艺，成功制备了具有钙钛矿相钛酸锶钡固溶体和钨青铜相铌酸锶钡固溶体两相稳定共存的(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5](BSTN)复相陶瓷.用Riguaku D/max-2400型X射线衍射仪和KEITHLEY 3330阻抗分析仪对所得样品的相结构状态及介电性能进行了测试.结果表明：Y值在0.1～0.7之间的BSTN复相陶瓷为钙钛矿相和钨青铜相两相稳定共存的复合相；在该范围以外，则为单一相的钛酸锶钡与Nb或铌酸锶钡与Ti的固溶体.复相陶瓷的介电性能取决于钙钛矿相和钨青铜相的相对含量及其固溶度，当组成y约为0.7时，介电常数达到最大值；随测试频率的提高，介电常数和损耗降低.复相陶瓷中钨青铜相的铁电/顺电相转变温度与钨青铜相中固溶TiO2量相关，随固溶量增加，转变温度降低.同时，受复相陶瓷中钙钛矿相的影响，随钙钛矿相相对含量的增加，转变温度升高；钨青铜相的最低铁电/顺电相转变温度出现在约110℃，比Sr0.5Ba0.5Nb2O6下降约240℃.     

(Ba1-αSrα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54(α=0.1～0.5)系陶瓷,表征了该陶瓷的相组成和显微结构,测试了微波介电性能.结果表明:α=0.3时,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷为单相的新钨青铜结构固溶体.α>0.3时,相继出现了第二相BaLa2Ti4O12和La0.66TiO2.993.随α的增加,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷的相对介电常数(εr)先增大后有所波动,品质因数(Qf)先增大后减小,谐振频率温度系数(τf)单调减小.α=0.3时,在1 350℃烧结的陶瓷的微波介电性能最佳:εr=98.77,Qf=5184GHz,τf=10.9×10-6/℃,优于不掺杂的BaO-Sm2O3-TiO2陶瓷的.     

(Ba1-xSrx/2Cax/2)TiO3陶瓷的介电弛豫特征和铁电性能

采用传统陶瓷的制备方法,制备了(Ba1-xSrx/2Cax/2)TiO3(x=0.10,0.20,0.40,0.50,0.60)铁电陶瓷.X射线衍射分析表明:x=0.20时,陶瓷样品具有三方、四方共存的晶体结构.不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示(Ba1-xSrx/2Cax/2)TiO3材料具有弥散相变的特征,在x=0.60时,(Ba1-xSrx/2Cax/2)TiO3陶瓷具有典型的弛豫铁电体特征.研究发现:当x=0.20时,(Ba1-xSrx/2·Cax/2)TiO3陶瓷材料的矫顽电场达到极小值.基于极性纳米微区理论的观点,进一步研究了弛豫铁电体和具有弥散相变铁电体两者之间的关系,结果表明:仅仅当实验频率和极性纳米微区的弛豫频率相近时,在弥散相变温区内介电弛豫行为才能被观察到.     

BiFeO3-SrBi2Nb2O9陶瓷的介电与铁电性能研究

用传统的固相反应法制备了单相层状钙钛矿结构的xBiFeO3-(1-x)SrBi2Nb2O9(x=0、0.05、0.1)的铁电陶瓷,并对其电学性能进行了研究。研究结果表明BiFeO3的掺入降低了SBN的烧结温度,陶瓷晶粒尺寸减小,致密度提高;介电性能得到了改善,居里温度和在居里点的介电常数提高;铁电性能恶化,耐压特性下降。     

Bi掺杂(Ba,Sr,Ca)TiO3陶瓷的结构及介电和铁电性能

采用固相反应技术制备了铋掺杂(Ba1-xCax)0.925Bi0.05TiO3(x=0.10,Bi-BCT)和(Ba1-xSrx/2Cax/2)0.925Bi0.05TiO3(Bi-BCST)(x=0.10,Bi-BSCT)铁电陶瓷,研究了样品的结构、介电和铁电性能。结果表明:在Bi-BCT陶瓷中存在一种弥散的老化效应,点缺陷引起的可逆畴翻转机制能够合理地解释Bi-BCT陶瓷中异常的双电滞回线,这种机制有望进一步解释Bi-BSCT陶瓷中异常的介电行为。     

Na2xCa1-xBi4Ti4O15介电陶瓷的制备及其介电性能的研究

采用固相烧结法制备了Na 1掺杂的CaBi4Ti4O(15CBT)铋系层状钙态矿无铅介电陶瓷。利用XRD、SEM和宽频LCR数字电桥分析了掺杂量、烧结温度等因素对CBT陶瓷晶相、微观形貌及介电性能的影响。研究表明,采用860℃预烧,保温3小时,1150℃终烧,保温1h的烧结工艺,Na2xCa1-xBi4Ti4O15(x=8mol%)的介电陶瓷致密性好、结晶性好,具有良好的介电性能。     

CuO和V2O5掺杂对ZnNb2O6陶瓷介电性能的影响

采用传统的固相反应法制备了CuO和V2O5掺杂的ZnNb2O6介质陶瓷.通过X射线衍射,扫描电镜以及电感-电容-电阻测试仪等测试手段对其烧结特性,晶体结构,微观形貌和介电性能进行研究.结果表明:CuO和V2O5掺杂能降低ZnNb2O6陶瓷的烧结温度,影响相结构,改变微观形貌并优化介电性能.掺杂质量分数为0.25%CuO和0.25%V2O5的ZnNb2O6陶瓷样品在1 025℃烧结后,在100 MHz下具有较好的综合介电性能:介电常数εr=35,介电损耗tanδ=0.000 21,频率温度系数τf=-44.41×10-6/℃.     

Ferroelectric Properties of Tungsten Bronze Morphotropic Phase Bounary Systems

Tungsten bronze ferroelectrics which have a morphotropic phase boundary (MPB) can have a number of enhanced dielectric, piezoelectric, and electrooptic properties compared to more conventional ferroelectric materials. The structural and ferroelectric properties of several MPB bronze systems are presented, including data from sintered and hot-pressed ceramics, epitaxial thin films, and bulk single crystals. Included among these are three systems which had not been previously identified as morphotropic. The potential advantages and limitations of these MPB systems are discussed, along with considerations of the appropriate growth methods for their possible utilization in optical, piezoelectric, or pyroelectric device applications.     

微波介质陶瓷

微波介质陶瓷作为广泛应用于微波谐振器、滤波器、介质基板、移相器等现代移动通信设备的核心材料,大大促进了现代通信事业的飞速发展。本文综述了近几十年来微波介质陶瓷的研究现状,以及各类体系微波介质陶瓷发展的最新进展,同时对微波介质陶瓷的发展趋势进行了讨论。     

BaTi1-xSnxO3系铁电体的相变弥散与介电弛豫

用固相反应法制备了BaTi1-xSnxO3(0.15≤x≤0.30)系铁电陶瓷.研究了它们的介电常数与温度和频率的关系,发现BaTi1-xSnxO3经历了一个由单纯相变弥散铁电体到弛豫型铁电体的变化过程.数据分析表明,BaTi1-xSnxO3系铁电材料是否出现介电弛豫与最大介电常数值对应的温度Tm以上一段温度区间内的介电弥散程度存在对应关系.研究还发现,将交变测量电压由1 Vrms提高到20 Vrms时,可以使BaTi1-xSnxO3陶瓷的Tm向低温方向移动.     

掺杂V2O5对MgNb2O6介电陶瓷工艺和性能的影响

本文采用固相反应法常压烧结制备MgNb2O6粉末,研究了添加不同质量分数的V2O5对MgNb2O6微波介电陶瓷的烧结工艺和介电性能的影响。并运用XRD、SEM和LCR对试样显微组织和性能进行了分析。结果表明:添加一定量的V2O5能够有效地降低MgNb2O6介电陶瓷的烧结温度,提高试样的致密度、频率温度系数及介电常数。当V2O5添加量为1.0wt%,且在1175℃烧结条件下获得的MgNb2O6陶瓷性能最佳,其性能参数分别为:εr=28,tanδ=0.00361,τf=54.64ppm·℃-1。     

中温烧结PSBN系统铁电陶瓷结构和性能的研究

本文研究了中温烧结PbO-SrO-BaO-Nb2O5(PSBN)系统铁电陶瓷介电性能.通过XRD分析确定了主晶相为具有钨青铜结构的Pb0.7Ba0.3Nb2O6(PBN)、Ba0.27Sr0.75Nb2O5.78(BSN);分析了添加剂MnCO3、TiO2、Fe2O3、(MgCO3)4.Mg(OH)2.5H2O对PSBN系统铁电陶瓷介电性能的影响.由于这些添加剂的作用使该系统铁电陶瓷介电系数提高,居里区拓宽并向低温方向移动,绝缘电阻提高,损耗降低,制得高介(ε=4300±200)X7R瓷料.     

纳米晶钛酸钡陶瓷铁电性能和介电性能的温度依赖性(英文)

研究50nm BaTiO3陶瓷的铁电性能、介电性能的温度依赖性,其介温谱和介电损耗谱具有明显的弥散相变特征,当频率为1kHz时计算得到弥散指数γ为1.60。不同温度下的介电常数–电场强度(ε–E)曲线显示,介电异常发生在110～120℃的温度范围内,110℃时的介电可调性为20.2%,介电损耗小于0.02。压电位移曲线计算得到50nm BaTiO3陶瓷的压电系数d33为45pm/V。     

Tetragonal Tungsten Bronze Niobate, K0.2Sr0.4NbO3: A New Material for Capacitors with Flat Dielectric Curves

A new ceramic for capacitors, which exhibits flat dielectric curves with relative permittivity values (ɛ) as high as 3000 (Y7R or X7R class), has been synthesized. Use of a niobate, K_0.2Sr_0.4NbO₃ (KSN), with a tetragonal tungsten bronze structure (TTB), as a major phase for the fabrication of such ceramics is shown for the first time. Nevertheless, the addition of perovskites as minor agents—PbMg_1/3Nb_2/3O₃ (PMN)—is necessary to obtain stable temperature. Moreover, the use of lithium salts as sintering agents has been shown to be important for the fabrication of these ceramics.     

Structure and Microwave Dielectric Behavior of A‐Site‐Doped Sr(1−1.5x)CexTiO3 Ceramics System

The ion valence state, phase composition, microstructure, and microwave dielectric properties of Sr_(1?1.5x)Ce_xTiO₃ (x = 0.1–0.67, SCT) ceramics were systematically investigated. Sr_(1?1.5x)Ce_xTiO₃ ceramics were produced with gradual structural evolution from a cubic to a tetragonal and turned to an orthorhombic structure in the range of 0.1 ≤ x ≤ 0.67. Above a critical Ce proportion (x = 0.4), microstructural changes and normal grain growth initially occurred. On the basis of chemical analysis results, the reduction of Ti⁴⁺ ions was hastened by tetravalent ions (Ce⁴⁺). By contrast, this reduction was inhibited by trivalent ions (Ce³⁺). The observed dielectric behavior was strongly influenced by phase composition, oxygen vacancies (), and defect dipoles, namely, () and (). Temperature stable ceramics sintered at 1350°C for 3 h in air yielded an intermediate value of dielectric constant (ε_r = 40), with the smallest reported value of temperature coefficient of resonant frequency (τ_f = +0.9 ppm/°C), and quality factor (Q × f = 5699 GHz) at x = 0.6.     

钛取代锆对(Ca_(0.45)Sr_(0.55))ZrO_3陶瓷介电性能的影响

采用氧化物固相反应法制备了不同摩尔配比的(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3介质陶瓷材料,研究了Ti取代Zr对(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3晶相结构和介电性能的影响。结果表明:(Ca0.45Sr0.55)ZrO3和(Ca0.45Sr0.55)TiO3在Ti的取代量x≤0.12的范围内完全固溶,无另相存在,Ti取代量对晶粒尺寸的影响不大;随着Ti取代量x的增大,(Ca0.45Sr0.55)(Zr1--xTix)O3陶瓷的相对介电常数(εr)线性地增大,介电常数温度系数(τε)线性地减小,通过调整x的值,可以得到接近于0的τε值;(Ca0.45Sr0.55)(Zr0.96Ti0.04)O3在1 300℃烧结2h,1MHz下εr=35.5、tgδ1×10--4、τε=3.1×10--6/℃,具有优良的温度、频率和电场稳定性,适合于小尺寸、温度热稳定型(NP0)多层片式陶瓷电容器的制备。