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采用固相合成法制备了Na0.5Bi4.5–x(Sm0.5Ce0.5)xTi4O(15)(NBT–x(Sm, Ce))铋层状无铅压电陶瓷,并研究了(Sm,Ce)3+掺杂对陶瓷材料结构与光电性能的影响。当(Sm, Ce)掺杂到NBT中,陶瓷的相结构和形貌均没有明显变化,而且促进了体系电学性能。当x=0.008时,其剩余极化强度达到2Pr=13.33μC/cm2,同时Curie温度高达640℃。(Sm, Ce)掺杂改性后,使NBT陶瓷具有了光致发光特性,室温下表现为明亮的橙色光。在407 nm光的激发下,样品在597 nm波长下出现较强的发射带,对应4G5/2→6H7/2能级跃迁。作为一种多功能材料,(Sm,Ce)掺杂的NBT压电陶瓷在光电器件和传感器等方面有着广阔的应用前景。 相似文献
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研究了三方、四方共存[即准同型相界(morphotropic phase boundary,MPB)]附近(0.99–x)Bi0.5Na0.5TiO3–xBi0.5K0.5TiO3–0.01K0.5Na0.5NbO3[(0.99–x)BNT–xBKT–0.01KNN,x=0.16~0.23]无铅压电陶瓷的电学性能与其结构之间的变化关系。X射线衍射分析表明,随着x的增大,陶瓷材料相结构由三方相转变为四方相。当x=0.20时,(111)和(200)面衍射峰均形成劈裂峰,标志着该组分的相结构由三方–四方相共同组成,形成MPB区。样品的介电温谱表明,铁电–反铁电转变温度(Td)随着x的增大而减小,但Curie点(TC)并未明显变化。电致应变(S)随着x的增大,呈现先增加后减小的趋势,并在x=0.20时得最大值0.46%,此时动态压电系数约为575 pm/V。电滞回线显示,陶瓷样品的剩余极化强度Pr和矫顽场Ec都随着x的增大而减小,分别由41.5μC/cm2降为15.2μC/cm2和由46.5kV/cm降为15.0kV/cm,并伴随着电滞回线由扁平到束腰的形状变化,呈现从铁电相特性到反铁电相特性的转变过程。 相似文献
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研究了三方、四方共存[即准同型相界(morphotropic phase boundary,MPB)]附近(0.99–x)Bi0.5Na0.5TiO3–xBi0.5K0.5TiO3–0.01K0.5Na0.5NbO3[(0.99–x)BNT–xBKT–0.01KNN,x=0.16~0.23]无铅压电陶瓷的电学性能与其结构之间的变化关系。X射线衍射分析表明,随着x的增大,陶瓷材料相结构由三方相转变为四方相。当x=0.20时,(111)和(200)面衍射峰均形成劈裂峰,标志着该组分的相结构由三方–四方相共同组成,形成MPB区。样品的介电温谱表明,铁电–反铁电转变温度(Td)随着x的增大而减小,但Curie点(TC)并未明显变化。电致应变(S)随着x的增大,呈现先增加后减小的趋势,并在x=0.20时得最大值0.46%,此时动态压电系数约为575pm/V。电滞回线显示,陶瓷样品的剩余极化强度Pr和矫顽场Ec都随着x的增大而减小,分别由41.5μC/cm2降为15.2μC/cm2和由46.5kV/cm降为15.0kV/cm,并伴随着电滞回线由扁平到束腰的形状变化,呈现从铁电相特性到反铁电相特性的转变过程。 相似文献
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将柠檬酸法与固相合成法有效结合,制备出钙钛矿结构的(K1/2Na1/2)NbO3(KNN)无铅压电陶瓷.分析表明,利用柠檬酸法合成铌酸钾钠粉体较为适宜的温度为550℃;制备铌酸钾钠无铅压电陶瓷的较好温度为1100℃,其居里温度为415℃,压电常数为58×10^-12C/N. 相似文献
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以钛酸丁酯和乙酸钡为原料用溶胶-凝胶法制备了BaTiO3纳米粉体,并烧结了不同晶粒尺寸的陶瓷,研究了不同烧结温度下BaTiO3陶瓷的微观结构及尺寸效应对电学性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可以在较低的温度(700℃)下合成BaTiO3纳米粉体,平均粒径25nm;BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸直接影响其电学性能,随晶粒尺寸的增大,剩余极化,压电常数,机电耦合系数,机械品质因数逐渐提高,居里温度向高温区偏移;当晶粒尺寸达到50μm时,陶瓷相对密度为95.6%,d33可达168pC.N-1,kp=24.8%,Qm=425,Tc=122℃。 相似文献
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采用传统陶瓷制备工艺制备出了Bi1/2Na1/2Ti1-x(Mo1/2Sr1/2)xO3(简称BNT-MS-100x)系无铅压电陶瓷材料,研究了(Mo1/2Sr1/2)4+掺杂量对BNT基陶瓷材料显微结构和电学性能的影响。研究结果表明,(Mo1/2Sr1/2)4+掺杂并未影响BNT陶瓷的晶体结构,仍为纯钙钛矿型结构,而且致密性良好。随着(Mo1/2Sr1/2)4+掺杂量增加,居里温度升高,剩余极化强度先增大后减小。当x=0.004时,BNT-MS-100x陶瓷的压电系数最大,d33=104pC/N,介电损耗最小,tanδ=4.11%。 相似文献
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采用传统固相法制备了CaxSr1-xBi2Nb2O9 (x=0、0.10、0.25、0.40)无铅压电陶瓷, 研究了Ca2+掺杂量对其微观结构、电学性能及其高温稳定性的影响。掺入Ca2+并未改变SrBi2Nb2O9陶瓷的晶体结构; 随着Ca2+掺杂量的增加, 陶瓷晶粒由片状向长条状转变; 陶瓷的矫顽场(Ec)下降, 剩余极化强度(Pr)先增大后减小; 陶瓷的居里温度由450℃升高到672℃。当x=0.10时, 陶瓷具有较好的综合性能: 2Pr=14.8 μC/cm2, d33=22 pC/N, Tc=488℃; 当退火温度达到400℃时, 压电常数d33仍达到20 pC/N, 说明该材料具有较好的温度稳定性, 可以在400℃的高温环境中应用。 相似文献
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利用两步包裹法,在850℃低温合成出纯钙钛矿结构的0.68Pb(Mg1/3 Nb2/3)O3(PMN)-0.32PbTiO3(PT)粉体材料.合成过程中通过TG-DSC分析了其反应过程,并利用XRD、SEM分析了粉体的相结构与陶瓷的微观形貌,指出经1170℃烧结的0.70PMN-0.30PT陶瓷显现出较好的性能,1kHz的室温介电常数达到3530,压电常数达到370pC/N,剩余极化强度为33.8μC/c㎡,矫顽场Ec=6.66kV/cm.烧结温度比常规方法低了约100℃,这种方法也可以推广应用到其它铅基弛豫铁电陶瓷的制备上. 相似文献