Tb在BaTiO_3陶瓷中的自补偿模式探索及介电性质

探索(Ba1-xTbx)(Ti1-xTbx)O3(x=0.05)陶瓷(BTTT5)的自补偿模式及介电性质.结果表明:BTTT5具有单相四方钙钛矿结构.Tb离子以Ba位Tb3+和Ti位Tb4+的混合价形式存在,Tb3+Ba-Tb3+Ti缺陷复合体的自补偿模式不能形成,且Ba空位和Ti空位缺陷共存.对BTTT5实现了介电温度稳定的X5S指标,并显示极低的介电损耗(tanδ0.02),是一个有前途的介电材料.     

Mg掺杂BaTiO_3介电陶瓷中氧空位缺陷的EPR监控

在烧结温度Ts=1 400℃下,采用固相反应法制备(Ba1-xMgx)TiO_3(x=0.015)和Ba(Ti1-xMgx)O3(x=0.015)陶瓷.以电子顺磁共振(EPR)技术作为关键技术,研究了陶瓷的点缺陷.结果表明:BMT为六方和伪立方钛酸钡结构的混合相,BTM为六方和四方钙钛矿结构的混合相.在低于-100℃的菱方相中,探测到与氧空位相关g=1.956的EPR信号,且Ba空位、Ti空位和O空位共存.     

Tm~(3+)离子在BaTiO_3介电陶瓷中的位占据研究

Tm在BaTiO_3晶格中的位占据一直是存在争议的问题.针对按照名义分子式制备的(Ba1-xTmx)Ti1-x/4O3(BTm T)和Ba(Ti1-xTmx)O3(BTTm)陶瓷,采用X射线衍射(XRD)和电子顺磁共振(EPR)技术,鉴定Tm~(3+)离子在BaTiO_3晶格中的位占据情况.结果表明:Tm~(3+)在BaTiO_3晶格中的位占据与Ba/Ti比有关.在Ba/Ti1时,Tm~(3+)离子基本不溶于BaTiO_3晶格.当Ba/Ti1时,Tm~(3+)离子在BTm T陶瓷中的固溶度为x=0.02,且表现为四方钙钛矿结构;通过晶胞体积比较可知,Tm~(3+)显示同时占据Ba位和Ti位的双性行为,并表现出Ba位喜好倾向.     

Nb和La在BaTiO_3陶瓷中补偿机制研究

以Ba(Ti1-xNbx)O3和(Ba1-xLax)Ti1-x/4O3(x=0.03)陶瓷为对象,对应研究Nd5+和La3+分别替代在BaTiO3陶瓷的Ti4+位和Ba2+位所起的施主效应和缺陷补偿机制.结果表明:La3+诱致Ti空位缺陷,形成阳离子空位补偿,而非具有施主效应的电子补偿模式.Nb5+在BaTiO3的掺杂导致多重补偿机制,除产生共存的Ba空位和Ti空位缺陷外,来源于Nb5+施主效应的电子补偿占支配地位,导致Ba(Ti1-xNbx)O3陶瓷的半导体效应.     

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.     

Ho掺杂BaTiO_3陶瓷的拉曼荧光效应

采用冷压陶瓷技术制备名义分子式为(Ba_(1-x)Ho_x)Ti_(1-x/4)O_3(x=0.01)(简称BH1T)的陶瓷.通过X射线衍射(XRD)和拉曼光谱技术调查了BH1T陶瓷的结构信息.结果表明:BH1T陶瓷具有单相四方钙钛矿结构.采用不同波长激光的拉曼光谱调查.发现BH1T在488 nm激光下显示正常的四谱带钙钛矿结构特征.而在532 nm激光下显示强信号的拉曼荧光效应.完全隐藏了钙钛矿结构信息.     

Ho/Er在BaTiO_3陶瓷中的固溶度和缺陷化学

采用混合氧化物方法制备(Ba_(1-x)Ho_x)(Ti_(1-x)Er_x)O_3(简称BHTE)陶瓷.通过X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)和光致发光技术研究了BHTE陶瓷的晶体结构、固溶度和缺陷化学.结果表明:Ho~(3+)/Er~(3+)离子在BaTiO_3晶格中的固溶度仅为x=0.01,陶瓷为四方钙钛矿结构.x≥0.02时,有少量的Er_2O_3析出,并形成Ba_4Ho_2Ti_4O_(17)杂相.讨论了BHTE陶瓷的位占据、固溶形成和缺陷化学.     

(Ba1-xPrx)Ti1-x/4O3陶瓷固溶度及位占据的研究

采用固相反应法制备了(Ba_1-xPr_x)Ti_1-x/4O₃（x = 0.10-0.20）（BPT）的陶瓷。由X射线衍射（XRD）和电子顺磁共振（EPR）技术研究了BPT陶瓷的固溶度及Pr离子的位占据情况。结果表明: BPT陶瓷的固溶度为x = 0.17,且在固溶限制范围内BPT具有单相立方钙钛矿结构;Pr离子支配性地占据Ba位。     

BaTiO_3陶瓷中La-Er缺陷复合体形成的研究

采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)技术研究Ba Ti O3陶瓷中Ba/Ti比率变化对4%La3+-Er3+缺陷复合体形成的影响.结果表明:Ba/Ti比率的微小变化对陶瓷的晶体结构产生巨大的影响,并影响La3+-Er3+缺陷复合体的形成.具有Ba/Ti=1的陶瓷显示单相立方钙钛矿结构,意味着La3+-Er3+缺陷复合体的形成;Er的双性行为导致微量Er3+离子不可避免地进入Ba位,并导致Ti空位缺陷的存在.当Ba/Ti=1.01时,在主钙钛矿相中有少量Ba12Er4.67Ti8O35相析出.而Ba/Ti=0.99的样品形成了不同于钙钛矿结构的一种全新的结构.     

钇离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷制备及性能研究

以BaCO3和TiO2为原料、Y2O3为添加剂制备了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷试样。采用XRD和SEM技术分析了试样的物相和陶瓷的显微结构,测试了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷系列试样的介电性能。结果表明,当Y3＋离子掺杂浓度为0.3mol%时,在1310℃保温时间为2h时,可制备介电常数为13965.4,介质损耗为0.110的BaTiO3基电容器陶瓷材料。     

The Dielectric Properties and Preparation Method of BaTiO_3/PVDF 0-3 Composites

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃｅｒａｍｉｃ/ｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｄｉｆ ｆｅｒｅｎｔｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌｕｓｅａｓｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｏｒｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓａｎｄａｓｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓａｎｄｓｅｎ ｓｏｒｓｉｎｓｍａｒｔｓｙｓｔｅｍｓ[1 3 ] .Ｏｎｅｏｆｔｈｅａｔｔｒａｃｔｉｖｅ…     

水热合成法制备La3+/Ca2+共掺BaTiO3粉体及其介电性能研究

采用传统的水热合成法,将La3+/Ca2+直接掺杂到反应物体系中,制备了La3+/Ca2+共掺钛酸钡(BaTiO3)粉体;XRD晶相分析表明,所制备的粉体晶相结构单一,为四方相钙钛矿型晶体结构;SEM形貌分析表明,适量的La3+/Ca2+掺杂有利于钛酸钡陶瓷的致密化烧结,并且能够改善其介电性能。电学性能分析结果表明,随着La3+与Ca2+质量分数比的增大,其介电常数和绝缘电阻先增大后减小,而介电损耗的变化规律则恰好相反。当La3+与Ca2+质量分数比为2∶1时,其介电常数达到最大值,得到了介电常数为4 900、介质损耗为0.014 8、绝缘电阻为3.0×1012Ω的高介电低损耗粉体。     

Ba（Zr0．06 Ti0．94）O3－BiFeO3复合陶瓷的介电、铁电及压电性能研究

采用高温固相法制备出Ba（Zr0．06Ti0．94）O3－x％BiFeO3（x＝0．2,0．4,0．6,0．8）系列复合陶瓷,并研究了其相结构、介电、铁电和压电性质．XRD结果表明,所有样品均呈现典型的钙钛矿四方相结构,而样品的晶格常数随着BiFeO3的含量改变发生了一定变化．介电－温度图谱表明,复合陶瓷的相变温度和介电常数都受到了BiFeO3成分影响,室温介电常数随着BiFeO3含量的增加不断增大,并且复合陶瓷中存在弥散相变．所有样品均显示出明显的铁电与压电特性,并且随着BiFeO3含量变化,两种特性呈现出相同的变化趋势．     

Synthesis and Dielectric Properties of Ba_3NaBiNb_(10)O_(30) Ceramics

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｗｉｔｈｔｈｅｔｕｎｇｓｔｅｎｂｒｏｎｚｅｔｙｐｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ,ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ,ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ,ｅｌｅｃｔｒｏ ｏｐｔｉｃ ,ａｎｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[1,2 ] .Ｔｕｎｇ ｓｔｅｎｂｒｏｎｚｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａｎａｓｓｅｍｂｌａｇｅｏｆｃｏｒｎｅｒ ｓｈａｒｅｄ [ＭＯ6 ]ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ (Ｍ =Ｔｉ,Ｎｂ ,Ｔａ ,ｏｒ…     

Sintering and dielectric properties of fine-grained BaTiO_3 ceramics

A new sintering method, spark plasma sintering (SPS), is described for the sintering of fine-grained BaTiO_3 ceramics. Dense ceramics with fine grain size of near 170 nm are obtained using SPS at low temperature of 900℃ without holding time. The dielectric measurements of various grain size specimens show that the dielectric constants decrease with the reduce of grain size, and diffuse phase transition showed in the dielectric-temperature spectra. The variation in dielectric properties with grain size is explained.     

Dy在BaTiO_3中的位占据研究

应用冷压陶瓷技术制备Dy分别掺杂在BaTiO3中的Ba位、Ti位和Ba/Ti位的陶瓷.采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)测试技术调查了Dy在BaTiO3中的位占据倾向.结果表明:Dy倾向于占据Ba位优于Ti位;无论在Ba位还是Ti位占据的名义配比下,Dy都以少量Dy3+形式不可避免地进入BaTiO3中的另一位.x=0.01时,(Ba1-xDyx)TiO3和(Ba1-xDyx)Ti1-x/4O3陶瓷出现很强的g=1.974的Ba空位缺陷信号.Ba(Ti1-xDyx)O3陶瓷在x=0.01时有第二相Ba12Dy4.67Ti8O35析出并且出现一个较弱的g=2.002的Ti空位缺陷信号.(Ba1-xDyx)(Ti1-xDyx)O3陶瓷的固溶度大于x=0.03,在825 cm-1处有较强的拉曼电荷效应.     

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…     

Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了( Mg0.95-X Ca0.05 SbX) TiO3微波介质陶瓷.研究了Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05 CaTiO3 (95MCT)陶瓷性能的影响.结果表明:Sb掺杂95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相,有中间相MgTi2O5的产生;Sb掺杂能有效的降低95 MCT陶瓷...