稀土元素(La、Ce、Nd、Pr、Sm)掺杂纳米TiO2相对介电常数的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2以及稀土元素(La、Ce、Nd、Pr、Sm)掺杂纳米TiO2粉体.采用TEM和XRD研究了粉体形貌和晶体结构,利用TH2816型宽频LCR数字电桥测试分析了粉体介电特性.结果表明,所有稀土元素的掺杂均提高了纳米TiO2的相对介电常数和介电损耗,其原因是稀土离子取代钛离子产生了更多的感应偶极矩以及稀土离子进入晶体内部使晶格畸变有利于极化.在Nd/纳米TiO2复合粉体中,最佳掺杂浓度为Nd2.5%(原子分数)时,样品相对介电常数达到峰值.     

PZT95/5铁电陶瓷的掺杂改性研究

采用固相烧结法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料,以“相同化合价,不同原子半径;相近原子半径,不同化合价”的原则,选择了碱金属族、碱土金属族元素的碳酸盐以及Fe₂O₃、SiO₂、Nb₂O₅、WO₃等作为掺杂物分别对其进行掺杂改性.研究了掺杂对材料介电性能、极化性能和低温-高温铁电相的相变温度的影响.发现受主掺杂使得材料的介电常数降低,施主掺杂使得材料的介电常数提高;剩余极化随着掺杂离子的化合价增大而增大;制备得到了低温-高温铁电相相变在15℃的铁电材料,在实际应用上有重要意义.     

Yb2O3的掺杂方式对Ba(Ti1-y)Zry)O3陶瓷介电性能的影响

在Ba(Ti1-yZry)O3中,Yb2O3的不同掺杂方式引起了材料性能的显著变化,采用Ba(Ti1-yZry)O3合成后Yb2O3的适量掺杂,陶瓷介温峰明显地移动,介电常数大幅度提高,获得了室温介电常数＞25000,1250℃左右烧成,符合Y5V标准的高介材料,合成后掺杂的Yb2O3,使材料介电常数提高,可能与施主掺杂引入的局域化电子有关,合成前掺杂Yb2O3的样品,介电常数较低,移峰效率偏小,可能是Yb的Ti位受主取代使施主引入的局域化电子得到补偿的结果。     

Nd掺杂对钛酸钡电磁及微波吸收特性影响研究

采用溶胶-凝胶法制备稀土Nd掺杂钛酸钡纳米粉体.采用X射线衍射(XRD)、矢量网络分析仪等手段分别分析表征了样品的微结构和高频电磁特性.结果表明,Nd离子掺杂的钛酸钡样品在750℃温度下退火1h,结晶良好.随着Nd掺杂量的提高,晶粒细化.Nd离子掺杂后,在高频下钛酸钡纳米粉体的介电常数的实部略有减小,虚部峰值得到提高,...     

Gd和Sn掺杂BaTiO3陶瓷的介电性能

通过固相反应法制备了掺杂0.5%(摩尔比)Gd和10%(摩尔比)Sn的BaTiO3陶瓷材料,并对样品的介电性能在不同频率、温度下进行了研究.结果表明掺杂之后材料的居里点向低温方向移动,材料的介电常数显著增加.其中同时对BaTiO3的A位掺杂0.5%的Gd,对B位掺杂10%的Sn时,其居里点降至60℃,介电常数在0.005、1、100kHz下的峰值分别达到54000、51000、45000,而对应的tgδ分别为0.053、0.066、0.092.     

Yb_2O_3的掺杂方式对Ba(Ti_(1-y)Zr_y)O_3陶瓷介电性能的影响

在Ｂａ（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３中,Ｙｂ２Ｏ３的不同掺杂方式引起了材料性能的显著变化．采用 Ｂａ（Ｔｉ１－ｙＺｒｙ）Ｏ３合成后Ｙｂ２Ｏ３的适量掺杂,陶瓷介温峰明显地移动,介电常数大幅度提高, 获得了室温介电常数＞２５０００,１２５０℃左右烧成,符合Ｙ５Ｖ标准的高介材料．合成后掺杂的 Ｙｂ２Ｏ３,使材料介电常数提高,可能与施主掺杂引入的局域化电子有关．合成前掺杂Ｙｂ２Ｏ３ 的样品,介电常数较低,移峰效率偏小,可能是Ｙｂ的Ｔｉ位受主取代使施主引入的局域化电子 得到补偿的结果．     

稀土离子掺杂硼酸钙发光材料的合成与光谱性质

以硼砂和氯化钙为原料,主要采用化学共沉淀法成功合成了稀土离子Eu3+、Tb3+掺杂的硼酸钙发光材料。通过X射线衍射、荧光光谱对样品物相和发光性能进行了表征。探究了不同的实验条件(即不同煅烧温度、稀土离子浓度)对其发光性能的影响,样品的激发光谱表明,在800℃时,CaB2O4∶Tb3+的发光能力最强;掺杂稀土Tb3+离子的发光材料在5%时发光性能最强。在221nm紫外光激发下,样品在612nm和543nm处有Eu3+和Tb3+离子明显的特征发射峰,而且掺杂Eu3+离子的发光材料的发光性能随着Eu3+浓度的增加而增强。     

稀土元素Y、La、Sm掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响研究

稳定的介电常数和低介电损耗是评估材料介电品质的重要参数。采用研磨-退火工艺将3种稀土元素Y、La、Sm分别掺杂入分析纯级钛酸钡中，评价了不同比例掺杂钛酸钡的介电性能，并取得了较好的结果。制备了掺杂比例为2%、4%、6%、8%、10%(摩尔分数)的3组样品，对其进行了表征和介电损耗测量、介电常数的计算。结果表明，在分析纯级钛酸钡掺杂这3种稀土元素结晶性较好，不会抑制晶粒的生长。3组样品中B位受主掺杂形成氧空位补偿，抑制了电子浓度，从而有效地降低了介电损耗，且全频率范围内稳定性较好，<0.05;介电常数相比于纯钛酸钡陶瓷1 500～1 600均有所下降，其中La元素掺杂钛酸介电常数最小100～400。该研究能够很好地为钛酸钡在实际元器件的生产应用中提供参考。     

掺杂对PMN-10PT铁电陶瓷介电性能的影响

铌镁酸铅与钛酸铅组成比为9:1(PMN-10PT)的固溶体陶瓷是典型的弛豫铁电体,其介电行为与偶极玻璃的介电行为极为相似.本文使用常用的Swartz两步法,研究了基体掺杂不同物质对PMN-10PT铁电陶瓷的介电性能的影响.经研究发现,当掺入Li₂O时,材料的峰值介电常数为28640,大于纯PMN-10PT,而频率色散和弥散相变的程度都变小.当掺杂CaO和Yb₂O₃时,材料的峰值介电常数下降,分别为19300和18850,它们的频率色散和弥散相变的程度都变大了.同时通过拉曼光谱研究了PMN-10PT陶瓷的B位离子有序度的变化.     

M型铁氧体BaNix/2Cox/2ZrxFe12-2xO19纳米粉体的高频电磁特性

采用自蔓延法制备了Ni-Co-Zr离子共掺BaFe12O19的前驱体,并研究了不同掺杂量对样品微结构和磁性能的影响。通过XRD、SEM、VSM和VNA等 对 样 品 进 行 性 能 表 征,发 现BaFe10Ni0.5Co0.5-Zr1.0O19在1100℃保温4h,矫顽力 Hc仅7.4×103A/m,饱 和 磁 化 强 度 Ms为28.6A·m2/kg;BaFe10.4-Ni0.4Co0.4Zr0.8O19在1100℃保温4h后,矫顽力 Hc为4.62×104A/m,饱和磁化强度 Ms却有50.2A·m2/kg。离子掺杂对M型钡铁氧体的复介电常数有一定影响;随着掺杂增加复磁导率μ′先增加后降低,减小了材料的应用频率范围。同时Ni-Co-Zr离子掺杂使得产物颗粒粉体晶粒细化,活性增加。