低温烧结改性PbTiO_3压电陶瓷

在比较分析与实验的基础上 ,采用添加少量低熔物获得了一种新的低温烧结改性 Pb Ti O3压电陶瓷组成 ,并对低温烧结机理进行了初步探讨。结果表明 ,改性 PT陶瓷烧结温度可降低 2 0 0～ 30 0℃。 96 0℃烧成时的主要性能参数为 kt=0 .49,kp=0 .0 2 7,d33=6 5× 10 - 1 2 C·N- 1 ,Qm=5 14,ρv=7.4× 10 3kg· m- 3,t C=312℃ ,εT33/ ε0 =177,tgδ=0 .6 3%。该材料不仅可抑制铅挥发对环境的污染 ,还可在叠层压电陶瓷器件方面获得重要应用     

低温烧结CuO改性PZT压电陶瓷性能研究

为了降低铅基压电陶瓷的烧结温度,采用传统固相法制备了CuO掺杂改性的Pb (Zr0.52Ti0.48)2O3 (PZT)二元压电陶瓷.研究了CuO掺杂对所制PZT陶瓷的结构和性能的影响.XRD显示随CuO掺杂量增加,特征峰向低角度移动,SEM显示烧结晶粒先增加后减小,CuO的加入促进了烧结.CuO和PbO生成低共熔物,...     

SiO2对低温烧结PMSZT压电陶瓷性能的影响

探讨了低温烧结时SiO2掺杂对锑锰锆钛酸铅Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3(PMSZT)压电陶瓷性能的影响,通过X-射线衍射及扫描电镜分析Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3 w(SiO2)(w=0.05%~0.30%,质量分数)陶瓷的相组成和显微结构。结果表明,合成温度900℃时,可得到钙钛矿结构。w(SiO2)不同时PMSZT试样均为四方相和三方相共存,随着w(SiO2)的增加,三方相在准同型相界中的比例略有增加。当w(SiO2)=0.10%时,得到电性能优良的压电陶瓷,相对介电常数3Tε3/0ε=1 290,介质损耗tanδ=0.4%,压电常数d33=264 pC/N,机电耦合系数kp=0.59,机械品质因数Qm=3 113。SiO2的加入使PMSZT陶瓷的居里温度降低,谐振频率随温度的变化几乎都是正。     

低温烧结改性PbTiO_3压电陶瓷材料的研究

研制了一种添加 Bi(Cd1 / 2 Ti1 / 2 ) O3、Mn O2 、Si O2 的新型低温烧结改性 Pb Ti O3压电陶瓷材料。实验发现 ,低熔物 Si O2 是影响烧结的主要因素 ,除能明显降低该材料烧结温度外 ,还能起掺杂改性作用。该材料具有低烧结温度、高压电活性、大压电各向异性、较高机械品质因数及低介电常数等优点。 96 0°C烧成时主要性能参数为 :厚度机电耦合系数 kt=0 .49;径向机电耦合系数 kp=0 .0 2 7;压电各向异性比 kt/ kp=18;压电应变常数 d33=6 5 p C.N- 1 ;机械品质因素 Qm=5 14;密度 ρv=7.4g.cm- 3;居里温度 TC=312°C;介电常数 εT33/ ε0 =177;介质损耗 tanδ=0 .6 3%。该材料在叠层压电滤波器和叠层压电降压变压器方面显示出很好的应用前景。     

检测超声换能器用改性钛酸铅压电陶瓷材料

本文介绍了改性钛酸铅压电陶瓷材料的研制。通过配方筛选和改善工艺,得到了具有如下性能水平的改性钛酸铅系列压电陶瓷材料: 厚向机电耦合系数k_t 0.51—0.61 径向机电耦合系数k_p 0.07—0.36 介电常数∈ 250—300 机械品质因数Q_m 10—1000 其中,k_t为0.56;k_p为0.07;∈为230和Q_m为250的改性钛酸铅压电陶瓷材料用于研制检测超声换能器阵取得了满意的效果。     

Cr2O3改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

研究了Ｃｒ２Ｏ３作为改性添加剂对（ＰｂＳｍ）（ＴｉＭｎ）Ｏ３系压电陶瓷介电及压电性能的影响．实验表明，添加适量的Ｃｒ２Ｏ３能得到压电性能好、压电各向异性大、压电稳定性高的优良材料，其ｋｔ＝４５％～５０％，ｋｔ／ｋｐ＝１５～１８，ＴＣｆｔ３＝－０．８～－６ｐｐｍ／℃．因此，在研究、开发高性能压电材料过程中，Ｃｒ２Ｏ３不失为一种优良的改性材料．     

高温高频用改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

基于改性PbTiO3陶瓷制备高温高频压电陶瓷材料，对ABO3型钙钛矿结构B位复合取代的（1-x）PbTiO3＋xPb（Cd4／9Nb2／9W3／9）O3系压电陶瓷材料进行了研究。实验结果指出，当x=0．2时，掺入适量的改性添加物MnO2，经适当的工艺过程，可得压电性能优良的高温高频压电陶瓷材料。其中，材料的居里温度R≥480℃，机械品质因数Qm〉2000，机电耦合系数kt可达0．45，介电常数ε约为200，是一种很有前途的高温高频压电陶瓷材料。     

低温烧结多层叠片式压电陶瓷变压器

介绍了普通压电陶瓷变压器的结构和工作原理，分析了低温烧结PZT压电陶瓷材料的配制及其主要性能，以及如何利用其来实现低温烧结型多层叠片压电陶瓷变压器，最后对低温烧结型多层叠片压电陶瓷变压器的主要应用、空载和负载特性进行了讨论。     

低温烧结PZT压电陶瓷材料

本文介绍了低温烧结PZT压电陶瓷材料的发展概况,给出了不同方法制备的低温烧结PZT压电陶瓷材料的性能,并对降低PZT陶瓷烧结温度的各种方法进行了评价。     

First-principle study of ferroelectricity in PbTiO3/SrTiO3 superlattices

We performed the first-principles calculation to investigate the electronic structure and polarization behaviors in PbTiO₃/SrTiO₃ (PST) superlattices. The DOS (density of state) profiles show that there are strong hybridizations of atom Ti–O and Pb–O which play very important roles on ferroelectricity of the PbTiO₃/SrTiO₃ superlattices. Comparing to the corresponding paraelectric phase, we find the electrons of the PT (PbTiO₃) layers occupy lower energy states and electrons of the ST (SrTiO₃) layer occupy higher energy states. It is shown that the polarizations of the superlattices decrease with proportion of SrTiO₃ increasing. The constant polarization of local layer indicates that PST superlattices with small modulation lengthen can be approximately considered as a single ferroelectric material. Furthermore, according to electrostatic model, we find that directions of internal electric fields in PT and ST layers are opposite. In PST superlattices, internal electric field in PT layer leads to the loss of polarization of this layer, but the polarization of ST layer is induced by internal electric field of this layer. Compared to the value of the polarization in bulk PbTiO₃, polarization of PST is smaller.     

有机-无机压电材料TMCM-MnCl3的研究

有机-无机压电材料是一种分子铁电体,具有柔性、结构灵活、易成膜、全液相合成及环保节能等优点,可满足新一代薄膜器件及可穿戴设备的需求。该文以三甲基卤代甲基铵(TMXM, X=F, Cl, Br)为有机部分,MnCl₂为无机部分,通过溶液蒸发法制备了具有钙钛矿分子结构的有机-无机压电材料三甲基氯三氯化锰(TMCM-MnCl₃),并对其分子结构组成、压电、热学、声学及铁电性进行表征。结果表明,TMCM-MnCl₃的压电常数为106 pC/N,居里温度为130 ℃,声阻抗值约为16.5 MRayl,低于压电陶瓷PZT-4(大于33 MRayl),具有广阔的应用前景。     

中温烧结BaTiO3铁电—玻璃陶瓷介电性能

研究了掺杂Nb^5 、Co^2 及玻璃的BaTiO3陶瓷的介电性能。Nb^5 、Co^2 和玻璃中的Bi^3 进入BaTiO3晶格形成晶芯－晶壳结构,其中晶芯由铁电相BaTiO3组成,晶壳由含Nb^5 、Co^2 、Bi^3 的非铁电相BaTiO3组成。这些添加物的作用是使ε－T曲线变得平坦,tanδ减小,居里点移向高温。     

95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结机理研究

通过对95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结前后显微结构的分析,对不同Mo含量金属化配方的块状烧结体及高纯高致密Al2O3陶瓷表面金属化层显微结构的研究,探讨了95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层的烧结过程,揭示了Mo骨架结构中Mo颗粒间气孔形成的机理.     

Numerical analysis of a PbTiO3 ferroelectric thin-filminfrared optical diode

A thin PbTiO₃-n-p⁺ silicon diode has been developed, in which the conductivity increases with the infrared light power. The infrared-sensitive part consists of PbTiO₃ ferroelectric thin film deposited by RF sputtering. The diode has smaller heat capacity compared with other conventional infrared sensors because the tunneling current is allowed through the PbTiO₃ layer so that the PbTiO₃ film thickness can be thinned. Numerical analysis of the operational mechanism, such as the effects of infrared light power on the depletion layer width, n-p⁺ junction voltage, surface depletion region voltage drop, and voltage drop across the thin PbTiO₃ film, are reported in detail. Furthermore, some experimental measurements, such as the effects of infrared light power on current-voltage (I-V) curves and the dielectric constant of PbTiO₃ film, are compared with the theoretical analysis     

Piezoelectric Study of 0.65Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3-0.35PTO3 Nanopoder Ceramics

The piezoelectric properties of relaxor ferroelectric 0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3 ceramic prepared by a sol-gel combustion method have been investigated as function of sintering temperature. The results show that its phase structure is near the morphoteropic phase boundary (MPB), and outstanding electrical properties are obtained with this composition. The highest piezoelectric coefficients were observed for the samples sintered at temperature of 1200oC. In comparison with pure PMN ((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(x)PbTiO3), the substitution of 35% PT results in the decrease of sintered temperature and improved the relaxation behavior.     

0.7BiFeO_3-0.3PbTiO_3薄膜结构与电学性能的厚度效应

以溶胶–凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(111)基底上制备了厚度为30~1 110 nm的0.7BiFeO3-0.3PbTiO3(0.7BFO-0.3PT)薄膜,研究了薄膜厚度对0.7BFO-0.3PT薄膜的结构与电学性能的影响。结果表明,随着膜厚的增加,晶格常数c与a的比值c/a以及晶粒尺寸都呈现先增大后减小的趋势,但其剩余极化强度及介电常数却均与薄膜厚度呈正比。厚度为180 nm的0.7BFO-0.3PT薄膜具有最大的矫顽场(2.99×105V/cm)和晶粒均匀度(42 nm),同时其晶格常数比c/a也达到最大,为1.129 9。     

B2O3对BaZrO3微波介质陶瓷材料性能的影响

以分析纯的BaCO₃、ZrO₂、B₂O₃为原料,采用传统固相法制备了添加x%B₂O₃(质量分数x=0.5～5.0)的BaZrO₃微波介质陶瓷。运用扫描电子显微镜、矢量网络分析仪和X线衍射仪等实验手段研究了不同B₂O₃添加量对BaZrO₃陶瓷微观结构、相组成及微波介电性能的影响。结果表明,随着B₂O₃添加量的增加,材料致密烧结温度降低,介电常数减小,介电损耗降低。当B₂O₃添加量超过1%时,有BaZr(BO₃)₂相析出。在B₂O₃添加量为3%,烧结温度为1 300℃时,BaZrO₃陶瓷获得优异的微波介电性能：介电常数ε_r=33.02,品质因数与频率之积Q×...