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高Tc铋层状压电陶瓷结构与性能 总被引:2,自引:0,他引:2
综述了铋层状压电陶瓷的结构特点及性能研究.铋层状压电陶瓷的结构由(Bi2O2)2+层和钙钛矿层(Am-1BmO3m+1)2-按一定规则共生排列而成.此处 A为适合干 12配位的离子;B为适合于八面体配位的离子,m为一整数,其值一般为1~5.与钛酸钡(BaTiO3)或锆钛酸铅(PZT)陶瓷相比,铋层状压电陶瓷具有以下特点:低介电常数、高Tc、机电耦合系数各向异性明显、低老化率、高电阻率等. 先前研究证明,居里温度不仅与极化原子位移、自发极化强度、A位Bi含量有关,而且还与取代离子的特性诸如离子半径、电负性、核外电子排布有关.压电活性低是铋层状陶瓷的本质缺点,通常发展该材料的途径为化学取代或晶粒取向技术.研究材料结构与性能之间的关系有助于发展铋层状压电陶瓷材料. 相似文献
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Ba0.7Sr0.3TiO3薄膜的制备、结构及性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了一种以乙二醇为稳定剂的新的BST前驱液,用sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上成功地制备出具有优良电学性能的Ba0.7Sr0.3 TiO3薄膜.乙二醇的加入有效地增加了前驱液的稳定性,并降低薄膜的结晶温度.利用XRD、DTA等技术分析了凝胶热处理过程中相变化情况及薄膜厚度与成相的关系.厚度 200nm,O2气氛中 700℃处理 15min后的 BST薄膜具有良好的介电性能,100kHz时介电常数ε>400,介电损耗 D<0.02;P—E电滞回线说明薄膜具有良好的铁电性能,剩余极化只约为1.4μC/cm2,矫顽场强 Ec约为 48kV/cm. 相似文献
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LiNiO2热分解反应动力学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用DTA和XRD研究了LiNiO2在空气中的热分解过程为:LiNiO2(s)→(650~720℃)Li2Ni8O10(s)+4Li2O(s)+O2(g)→(850~950℃)Li2O(s)+8NiO(s)+1/2O2(g) →(1000~1150℃)NiO(s)+Li2O(g)用 Doyle-Ozawa法和 Kissinger法计算了各反应阶段的表观活化能分别为 747.18±1.0 kJ·mol-1、932.46±1.0 kJ·mol-1和 1126.97±1.0 kJ·mol-1.用 Kissinger法确定了反应级数和频率因子,确定了三个阶段的动力学方程分别为 dα/dt=1.736x1039e-90000/T(1-α)1.057; dα/dt=1806×1039e-111500/T(1-α)0.844;dα/dt=4.262×1042e-135000/T(1-α)1.275 相似文献
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铬掺杂对PZT-PMN陶瓷材料性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
采用TEM、SEM、ESR(电子自旋共振)结合常规压电性能测试手段研究了Cr2O3掺杂对PZT-PMN陶瓷的压电性能、微结构及畴态的影响.压电性能测试结果表明,当Cr2O3含量低于0.06Wt%时,可使Kp和Qm同时提高,这说明铬掺杂同时兼具“软掺杂”与“硬掺杂”的双重特性.此外,还发现随着烧结温度的提高,材料性能“硬化”明显.ESR谱分析表明,Cr离子主要以Cr3+和 Cr5+的方式共存,随着烧结温度的提高,它有从高价态 Cr5+或Cr6+向低价态转变的趋势,这一价态变化被认为是材料性能随烧结温度提高而“变硬”的主要原因之一.TEM图片显示,随着掺杂的Cr2O3的浓度的增大,由于氧空位或受主离子与氧空位构成的缺陷复合体对畴壁的钉扎,电畴将从正规带状畴向波纹状畴转变. 相似文献
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共沉淀法制备钛酸钡微粉的研究 总被引:32,自引:0,他引:32
对以TiCl4和BaCl2为原料,以NH4HCO3+NH3·H2O作沉淀剂,制备钛酸钡粉末的过程进行了详细的热力学分析,找出了合成钛酸钡的条件和范围,详细地讨论了反应方式和前躯体洗涤条件.实验研究了反应物钡钛比,终点pH值,煅烧温度,以及分散剂对产物理化性能的影响.结果表明:在NH4HCO3/BaCl2=1.2,TiCl4/BaCl2=1-1.01,充分搅拌反应1h,煅烧温度920℃,煅烧时间2h条件下,可以制得较理想的产物.在反应体系中加入适量分散剂可以明显降低产物的粒径. 相似文献
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采用化学共沉淀法成功地制备出适用于彩电显象管内荧光体着色的CoxR1-xAl2O4(R=Zn、 Mg, x=0.8~1.0)钴蓝颜料: 450nm波长处反射率最大提高18.2%, 600nm处反射率最大降低5%。通过对该颜料反射率的影响因素,如掺杂离子类型、掺杂浓度和Co2+离子浓度的探讨,结论如下:Zn2+、Mg2+改变钴蓝颜料反射性能的作用机理为晶格畸变引起Co2+3d轨道电子能级分裂程度的变化;对于掺杂离子Zn2+、Mg2+,x下限值分别约为0.85和0.8. 相似文献
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铋掺杂铌镁酸铅陶瓷的制备及其有序现象研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用二步固相合成法制备钙钛矿相的掺铋铌镁酸铅陶瓷,利用XRD和TEM选区电子衍射技术对B位离子非计量有序排列结构进行了表征.研究表明,当为施主掺杂而提高Mg2+、Nb5+离子比例时,铌酸镁前驱体中逐渐出现六方Mg4Nb9O6相.施主Bi3+离子能够有效促进有序微区长大,提高系统有序度.利用X射线衍射线宽法对XRD慢扫描谱进行处理,求得当掺入5%Bi3+离子时,有序微区平均尺寸由纯PMN的5nm提高到22nm. 相似文献
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研究了B位Al,Cr异价离子置换对Li3xLa2/3-xTiO3(x=0.13)离子电导率的影响。结果表明:用适量离子半径较小的Al3+(0.535A)置换Ti4+(0.605A)可有效地提高其离子电导率,当B位铝离子的置换量为y=0.02时,组分为(Li0.39La0.54)1+y/2AlyTi1-yO3的材料其室温下的体离子电导率σb=(1.58±0.01)×10-3S·cm-1,这一结果是迄今为止钙钛矿锂离子导体材料文献报道的最好水平。然而,分析结果表明,离子电导率的提高难以用锂离子迁移“瓶颈”尺寸的变化,TiO6八面体张缩能力及A位阳离子和空位的有序性来解释,因B位异价离子置换而引发的Li+离子键强度的变化被认为是导致锂离子电导率提高的原因。 相似文献
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采用固相反应法制备了A位复合铁电陶瓷(1-x)Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-xBiCrO3(BNKT-BCx). 研究了该陶瓷在室温至500℃温度范围内的介电性能. 结果表明该陶瓷的介电温谱存在两个介电反常峰和一个介电损耗峰, 低温介电反常峰温度附近具有明显的介电常数频率依赖性, 但居里峰随频率增加基本不变, 与典型弛豫铁电体的特征不同. 将弛豫铁电体分为本征弛豫和非本征弛豫铁电体, 通过分析极化前和极化后陶瓷的介电温谱, 发现该体系低温介电反常峰温度附近的介电频率依赖性为空间电荷和缺陷偶极子极化引起的非本征弛豫. 相似文献
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研究了Nd3+离子A位置换改性(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷的微波介电性能.[(Pb0.5Ca0.5)1-xNdx](Fe0.5Nb0.5)O3(PCNFN)陶瓷的微波介电性能得到改善是由于少量过剩的Nd3+与(Pb,Ca)2+的固溶能够消除氧空位.当x=0.02时,能够形成单相的钙钛矿相,随着Nd3+置换量的增加,过剩的Nd3+将导致第二相焦绿石的形成,焦绿石会恶化PCNFN的微波介电性能.PCNFN介电性能随x的增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果.当x=0.02-0.05,PCNFN陶瓷有很好的微波介电性能,介电常数K>100,Qf值为5385-5797GHz,频率温度系数TCF随Nd3+含量的增加从正的变为负的. 相似文献
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掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了掺Er3+碲酸盐玻璃的热力学稳定性能,研究了掺Er3+碲酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω2=4.79×10-20cm2, Ω4=1.52×10-20cm2,Ω6=0.66×10-20cm2),计算了离子的自发跃迁几率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=10.40×10-21cm2)、Er3+离子4I13/2→4I15/2 发射谱的荧光半高宽(FWHM=65.5nm)及各能级的荧光寿命(4I13/2能级为τrad=3.99ms);比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性,结果表明掺铒碲酸盐玻璃更适合于掺Er3+光纤放大器实现宽带和高增益放大. 相似文献
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Li改性铌钽酸钾钠无铅压电陶瓷的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用固相反应法制备了(Na 0.52 K 0.48-x Li x)(Nb 0.86 Ta 0.10 Sb 0.04)O 3系无铅压电陶瓷, 研究了不同Li含量(x分别为0、0.02、0.04、0.06、0.08)样品的显微结构、物相组成及电性能. 结果表明, Li含量的改变对其物相组成、压电性能、铁电性能、介电性能都有显著影响. 当Li含量x从0增大到0.04时, 其压电性能相应提高, 当Li含量x超过0.04时, 压电性能明显下降; 在x=0.04时综合性能最好, 其压电常数d33高达260pC/N, 介电损耗tanδ为0.027, 平面机电耦合系数kp值达到50%, 剩余极化强度Pr为22μC·cm-2, 矫顽电场Ec为0.95kV·mm-1, 居里温度为316℃. 另外, 随着Li含量增加, 该系统的矫顽电场明显增强, 居里温度有所提高. 相似文献
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结合X射线粉末衍射和差示扫描量热法,系统研究了不同格位上的掺杂对Ba3Y(BO3)3晶体的生长和相变的影响. 研究发现,相同掺杂浓度10at%时,掺Nd3+的α-Ba3Y(BO3)3晶体的相变温度(1099.6℃)比掺Yb3+的晶体的相变温度(1145.3℃)低;且随着掺Nd3+浓度的降低,晶体的相变温度升高,晶体在降温过程中更容易发生相变. 在晶体中掺入Sr2+离子,可以有效提高Yb3+∶α-Ba3Y(BO3)3晶体的稳定性. 随着Sr2+掺入浓度的增加,晶体的熔点升高,相变温度降低. 当Sr2+掺杂浓度为16at%时,晶体的相变峰消失;当Sr2+掺杂浓度分别为5at%、10at%时,晶体仍然发生相变. 相似文献
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Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3微波介质陶瓷的低温烧结研究 总被引:2,自引:1,他引:1
采用传统陶瓷制备工艺, 制备了掺杂Na2O-CaO-B2O3(NCB)氧化物的Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3(CLST)陶瓷, 研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系. 研究结果表明: 复合氧化物NCB掺杂量在1wt%~15wt%范围内没有杂相生成, 晶相仍呈斜方钙钛矿结构. 随着NCB添加量的增加, 陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低, 介电常数εr、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势, 频率温度系数τf向正方向增大. NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃. 添加12.5wt% NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能: εr=73.7, Qf=1583GHz, τf=140.1×10-6/℃, 满足高介多层微波器件的设计要求. 相似文献
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采用固相烧结工艺制备出了Sr0.4Pb0.6TiO3半导体陶瓷元件,其阻温特性具有独特的NTCR和PTCR复合效应,陶瓷室温电阻率及居里点以下的NTCR效应随着烧结温度的升高而提高,适当过量PbO则能降低陶瓷室温电阻率及其NTCR效应.利用XRD、SEM和EDS分别对样品的相结构、形貌及成份分布等进行分析,结果显示晶界中的Sr,Ti含量相对较高,而Pb含量相对较低,材料的阻温特性明显受其影响.铅挥发造成的阳离子空位是该类半导体陶瓷在居里点下出现NTCR效应的主要原因之一,同时探讨了Y3+离子掺杂(Sr,Pb)TiO3陶瓷的半导化机理和热敏特性. 相似文献
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选取玻璃组分60SiO2-xBi2O3-(30-x)B2O3-2K2O-7Na2O-1Yb2O3(以mol%记,x=0,5,10,15,20,25,30)为研究对象。通过测试试样的物理性质和光谱性质,应用倒易法(reciprocity method)计算Yb3+离子的受激发射截面(σemi),并且计算了Yb3+的自发辐射几率(Arad),2F5/2能级的辐射寿命(Trad)。讨论了玻璃中Bi2O3和B2O3的组成变化对其物理性质、Yb3+离子的吸收特性、发光特性以及OH-离子对实测Yb3+荧光寿命(Tf)的影响。结果表明:Yb3+掺杂的Si2-Bi2O3-B2O3具有较好的光谱性能,是一种新型的Yb3+掺杂双包层光纤候选基质材料。 相似文献