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采用固相法制备Sm3+掺杂SrBi8–xSmxTi7O(27)(SBT–BIT–x Sm3+, 0≤x≤0.50)共生铋层状陶瓷,研究了不同掺杂量的Sm3+对样品的结构、介电、压电以及光致发光性能的影响。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的共生铋层状结构,XRD精修和Ramam结果显示Sm3+掺杂引起样品晶格畸变的减小,适量的Sm3+掺杂降低了介电损耗tanδ,提升了压电常数d33,当x=0.30时,综合电性能最佳:压电常数d33=16.3 pC/N,tanδ=0.90%。在407 nm近紫外光的激发下,SBT–BIT–x Sm3+陶瓷样品在598 nm处存在最强的红橙光发射,当x=0.15时,发光强度达到最佳,Sm3+掺杂SBT–BIT共生铋层状陶瓷在光-电多功能器件等领域中具有潜在的应用前景。 相似文献
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黄立伟江向平陈超黄枭坤聂鑫许经东王和鹏蒋泽云 《硅酸盐学报》2021,(4):648-658
采用传统固相法制备Ca1-xLaxBi_(2)Nb_(2)O_(9)(CBN-xLa,x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10)陶瓷,研究了La^(3+)掺杂对CaBi_(2)Nb_(2)O_(9)陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电性能、压电及铁电性能以及高温导电机制的影响.结果表明,适量的La^(3+)取代Ca^(2+)优化了晶体结构,细化晶粒,通过施主掺杂降低了氧空位,有效地改善了CaBi_(2)Nb_(2)O_(9)陶瓷的电性能.其中Ca0.92La0.08Bi_(2)Nb_(2)O_(9)是最优组分,获得压电性能d33、Curie温度T_(C)和剩余极化强度2Pr分别为11.7 pC/N、905℃和9.51μC/cm^(2),并且在550℃条件下的tanδ为3.87%,退火处理后,所有组分样品在800℃条件下均保持较稳定压电性能.复阻抗谱表明阻抗是由晶粒晶界共同作用,导电机制与氧空位有密切关系,且La^(3+)能有效提高高温电阻率,使得其在高温传感器中具有应用潜力. 相似文献
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许经东江向平陈超黄枭坤聂鑫黄立伟 《硅酸盐学报》2021,(4):639-647
采用传统固相法制备(NaBi)_(0.5-x)(KCe)xBi2Ta_(2)O_(9)(NBTO-x,0≤x≤0.15)无铅压电陶瓷,研究K/Ce离子含量对NBTO陶瓷结构和电学性能的影响.结果表明:所有陶瓷样品均生成了m=2的铋层状结构化合物,且未发现其他明显杂峰;随着K/Ce离子含量的增加,样品的Curie温度T_(C)逐渐降低;K/Ce离子掺杂提高了样品的压电性能,压电常数d_(33)随掺杂量提高呈现出先升高后降低趋势,当x=0.075时,样品的综合性能达到最佳:d_(33)=19.0 pC/N,Curie温度T_(C)=735℃,介电损耗tanδ=0.137%,体积密度ρ=9.113 g·cm^(-3);NBTO(x=0.075)陶瓷在600℃退火2 h,其d_(33)仍高达17.8 pC/N,约为初始值(d_(33)=19.0 pC/N)的93.7%,表现出良好的温度稳定性. 相似文献
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苏春阳江向平陈超刘俊明夏翔聂鑫黄枭坤庄俊生 《硅酸盐学报》2020,(6):849-854
采用传统固相法制备A位阳离子缺位的(NaBi)xBa0.06TiO3(NxBxT–6BT)陶瓷,研究了Na^+和Bi^3+的缺失对材料结构和压电性能的影响。结果表明:各组分陶瓷样品位于由单斜相(Cc)和四方相(P4bm)构成的准同型相界区域内,随着Na^+和Bi^3+含量的减少,样品逐渐由单斜相转变为四方相,Td明显增加(由90℃增至160℃),其中N0.32B0.32T–6BT陶瓷的d33在160℃时仍有23 pC/N,表明Na^+和Bi^3+的缺失可以明显提高退极化温度,扩大材料的应用范围。 相似文献
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采用传统固相法制备了(1–x)BiFeO3–xBaTiO3 (BF–x BT,x=0.28, 0.29, 0.30, 0.31)压电陶瓷,研究了其在相界附近的相结构演化与介电、铁电性能和压电性能的变化关系。结果表明,所有样品均呈现出钙钛矿相结构且无任何杂相,且均位于三方–赝立方相相界附近,表现出三方、赝立方两相共存状态。随着x的增加,相结构中赝立方相相含量逐渐增加,而三方相相含量逐渐减少,当x=0.30时,样品的三方相与赝立方相含量趋于相近,表现出最佳的电性能:压电系数d33=165pC/N,剩余极化强度Pr=26.80μC/cm2,Curie温度TC=465℃。另外,淬火后样品的Raman振动模与弥散指数的显著变化表明淬火工艺能有效提高样品的长程有序度和铁电相的温度稳定性,致使BF–x BT体系陶瓷的Curie温度得到进一步提升。特别是对于BF–0.30BT陶瓷样品,由于更合适的三方–赝立方相相比例和淬火工艺,介电和铁电性能均得到增强。本工作揭示了BF–x BT陶瓷样品相结构演化与压电性能的关系,并通过淬火工艺进一步优... 相似文献
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采用固相法制备了Ce~(3+)掺杂的Na_(0.5)Bi_(8.5–x)Ce_xTi_7O_(27)(NBT-BIT-x Ce,0≤x≤0.1)共生铋层状无铅压电陶瓷,研究了NBT-BIT-xCe陶瓷的结构和电学性能。研究结果表明所有陶瓷样品均为单一的铋层状结构,随Ce~(3+)掺杂量的增加,样品的畸变程度呈现上升趋势,同时陶瓷晶粒的平均尺寸不断减小,介温谱和差热分析结果表明样品的介电双峰均对应于陶瓷内部结构的铁电相变。Ce~(3+)掺杂可以显著减少陶瓷内部的氧空位浓度以及降低陶瓷的介电损耗,提升陶瓷的压电常数(d33),当x=0.06时,陶瓷的综合电性能最佳:压电常数(d_(33))达到27.5 pC/N,居里温度(TC)达到658.2℃,介电损耗(tanδ)为0.39%。 相似文献