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复合掺杂BCZT陶瓷的介电弛豫行为研究

无机材料学报 2013年第4期28卷 441-446页

作者：徐琴丁士华宋天秀彭勇吴小亮西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用固相法制备了Ba0.9175Ca0.08Nd0.0025(Zr0.18Ti0.8175-xYxMn0.0025)O3(BCZT-Y,x=0、0.5mol%、0.75mol%、1.0mol%、1.5mol%、2.0mol%)铁电陶瓷,研究了不同Y3+掺杂量对该铁电陶瓷结构与介电性能的影响。结果表明:随着Y3+掺杂量增加,Y3+进入晶格,BCZT-Y陶瓷的密度从4.029 g/cm3增加到6.058 g/cm3;同时介电峰压低并展宽,居里温度向低温方向移动,表现出明显的铁电体弛豫特征,采用Lorenz型公式对该实验结果进行拟合验证,发现随着Y3+掺杂量增加,电滞回线变窄变斜、回线面积大幅减小,剩余极化强度和矫顽电场降低。

关键词：复合掺杂介电性能弛豫铁电体电滞回线

Na-Ni掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

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无机材料学报 2010年第8期25卷 825-828页

作者：李在映丁士华宋天秀西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用传统固相反应法制备Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7基陶瓷.研究Na^+、Ni^(2+)分别替代Bi^(3+)、Nb^(5+)对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷烧结特性和介电性能的影响.替代后样品的烧结温度从960℃降低到870℃左右.在-30℃～+130℃,陶瓷样品的温谱中出现明显的介电弛豫现象,弛豫峰所在温区较宽;当Ni^(2+)替代量增加到0.2时出现双弛豫峰.随着Ni^(2+)替代量增加,弛豫峰值温度向高温移动,弛豫激活能增加,两弛豫峰之间距增加.用缺陷偶极子和晶格畸变解释了Na-Ni掺杂Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7的介电弛豫现象.

关键词：锌铌酸铋基陶瓷介电弛豫离子替代晶格畸变缺陷偶极子

Na-Zr替代对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

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硅酸盐学报 2010年第3期38卷 393-396页

作者：李在映丁士华宋天秀西华大学材料科学与工程学院成都610039

研究Na+替代Bi3+、Zr4+替代Nb5+对铋锌铌基陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明:替代后样品的烧结温度从1000℃降低到880℃;在-30～+130℃,样品温谱出现明显的介电弛豫现象;弛豫峰值温度随Zr4+替代量增加向高温方向移动,... 详细信息

研究Na+替代Bi3+、Zr4+替代Nb5+对铋锌铌基陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明:替代后样品的烧结温度从1000℃降低到880℃;在-30～+130℃,样品温谱出现明显的介电弛豫现象;弛豫峰值温度随Zr4+替代量增加向高温方向移动,弛豫过程的激活能在0.3eV左右。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na-Zr掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7的介电弛豫现象作出解释。

关键词：铋锌铌基陶瓷烧结温度介电弛豫离子替代缺陷偶极子、晶格畸变

Sc^(3+)和Ru^(4+)联合取代BZN基陶瓷结构与介电性能的研究

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无机材料学报 2014年第11期29卷 1145-1150页

作者：张倩丁士华宋天秀彭小松刘旭蒋旭峰西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用传统的固相反应法制备致密的Bi1.4Sc0.1ZnNb1.5-xRuxO7陶瓷样品,研究Sc3+,Ru4+共同替代对Bi2O3-Zn O-Nb2O5陶瓷的相结构、晶体化学特性和介电性能的影响。结果表明:当掺杂量x≤0.055 mol时,样品保持单一的立方焦绿石结构。当掺杂量x... 详细信息

采用传统的固相反应法制备致密的Bi1.4Sc0.1ZnNb1.5-xRuxO7陶瓷样品,研究Sc3+,Ru4+共同替代对Bi2O3-Zn O-Nb2O5陶瓷的相结构、晶体化学特性和介电性能的影响。结果表明:当掺杂量x≤0.055 mol时,样品保持单一的立方焦绿石结构。当掺杂量x=0.055 mol时,X射线衍射峰强度变弱,峰形变宽。随着掺杂量的增加(0≤x≤0.04 mol),陶瓷样品的晶格常数a和A位离子与第7个氧O′平均键长R(A-O')逐渐减小,结晶化学参数键价和AV(O')[A4]增大,AV(O)[A2B2]减小,48f(O)偏移量ξ增加。室温下样品的介电常数随着掺杂量的增加而减小,介电损耗逐渐增加,介电松弛特征减弱。低温下样品呈现明显的弛豫现象,峰值温度Tm随着掺杂量的增加向高温方向移动。利用修正的Curie-Weiss(C-W)公式对样品εr-T曲线进行最小二乘法拟合,得出样品的弛豫度γ由R0样品的1.57减小到R40样品的1.33。

关键词：立方焦绿石陶瓷 48f(O)偏移量ξ 修正Curie-Weiss公式介电弛豫

Bi_(1.5-x)Ca_xZnNb_(1.5)O_7陶瓷结构、介电性能与结晶化学特性

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无机材料学报 2012年第11期27卷 1164-1168页

作者：王红妮丁士华宋天秀涂伟张静西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7(0≤x≤0.50,BCZN)陶瓷,研究Ca2+替代Bi3+对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷烧结特性、显微结构、介电性能和结晶化学特性的影响.结果表明:替代量x≤0.25 mol时,样品为单一的α-BZN相.随着Ca2+替代量增加,样... 详细信息

采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7(0≤x≤0.50,BCZN)陶瓷,研究Ca2+替代Bi3+对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷烧结特性、显微结构、介电性能和结晶化学特性的影响.结果表明:替代量x≤0.25 mol时,样品为单一的α-BZN相.随着Ca2+替代量增加,样品最佳烧结温度从1000℃升高到1020℃;致密度从7.011 g/cm3减小到6.353 g/cm3;样品晶粒尺寸、晶格常数、电阻率均减小;结晶化学参数键价和,AV(O')[Bi4]、AV(O')[Bi3Zn]、AV(O')[Bi2Zn2]和AV(O')[Ca3Zn]均增大,且该行为与其晶格常数、介电性能变化相吻合.

关键词： Bi1 5-xCaxZnNb1 5O7陶瓷晶格常数介电性能键价理论

Li和Sn掺杂Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷的结构和介电性能

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硅酸盐学报 2009年第3期37卷 349-353页

作者：张东丁士华宋天秀杨秀玲西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用固相反应法制备(Bi2-xLix)(Zn2/3Nb1.1833Sn0.15)O7陶瓷,研究了Li+替代Bi3+对(Bi2-xLix)(Zn2/3Nb1.1833Sn0.15)O7陶瓷样品结构和介电性能的影响。结果表明:当Li+替代量x≤0.1时,相结构保持单一的单斜焦绿石相;在-30～130℃,介电损耗出现明显的弛豫现象;x=0.025、0.05、0.075和0.1时,样品的介电弛豫峰值温度分别为5、85、100℃和92℃。运用缺陷偶极子模型解释了介电弛豫现象,分析了介电弛豫峰值温度差异的原因,介电弛豫的不对称性符合普适弛豫定律。

关键词：锌铌酸铋基陶瓷介电弛豫介电性能缺陷

添加剂对0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3陶瓷性能的影响

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硅酸盐学报 2008年第12期36卷 1739-1743页

作者：杨秀玲丁士华宋天秀张东西华大学材料科学与工程学院成都610039

采用固相反应法分别制备了V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂的0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)介质陶瓷。研究了V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂对95MCT陶瓷烧结特性和介电性能的影响。结果表明:V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,无中间相MgTi2O5出现。V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂可以有效地降低95MCT陶瓷的烧结温度,提高致密化程度,降低介电损耗,调节温度系数。ZnO掺杂的95MCT陶瓷性能最好:烧结温度降低至1 250℃,介电常数为21.7,烧结密度可达3.8 g/cm3(理论密度的98.4%),介电损耗降低至10-5,温度系数为0.12×10-5/℃。

关键词：钛酸镁陶瓷介电性能烧结温度掺杂

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低温共烧片式微波陶瓷介质谐振器

四川大学学报（自然科学版） 2005年第S1期42卷 518-524页

作者：丁士华姚熹同济大学功能材料研究所上海200092

作者利用低温烧结Bi基高介电常数微波介质陶瓷,采用LTCC工艺技术实现片式多层微波谐振器.采用基于集总参数LC结构实现的片式多层微波谐振器Q值比较小,在1GHz时仅29.基于平面带状线实现的片式多层微波谐振器,采用间隙耦合电容结构实现和... 详细信息

作者利用低温烧结Bi基高介电常数微波介质陶瓷,采用LTCC工艺技术实现片式多层微波谐振器.采用基于集总参数LC结构实现的片式多层微波谐振器Q值比较小,在1GHz时仅29.基于平面带状线实现的片式多层微波谐振器,采用间隙耦合电容结构实现和外电路的耦合,通过间隙耦合电容在同一层实现输入端和谐振单元,结构简单,工艺误差小.谐振器在1.8GHz时Q值比达225.作者还讨论了耦合间隙和引线长度对谐振器性能的影响.

关键词：低温烧结微波陶瓷片式谐振器 Q值

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片式多层陶瓷微波谐振器

压电与声光 2004年第4期26卷 280-282页

作者：丁士华姚熹张良莹楼旭东同济大学功能材料研究所上海200092

介绍了片式陶瓷微波谐振器的工艺过程、谐振器的结构以及结构对谐振器参数的影响,谐振器与外电路的耦合采用耦合间隙的方法与谐振单元在同一层内实现,这种新结构既可给制备工艺带来方便,又可减少工艺所带来的误差。用多层陶瓷工艺技术,... 详细信息

介绍了片式陶瓷微波谐振器的工艺过程、谐振器的结构以及结构对谐振器参数的影响,谐振器与外电路的耦合采用耦合间隙的方法与谐振单元在同一层内实现,这种新结构既可给制备工艺带来方便,又可减少工艺所带来的误差。用多层陶瓷工艺技术,用高介电常数、低温烧结微波陶瓷实现了中心频率为1GHz,有载品质因数大于80的试验双端口多层微波谐振器。微波谐振器体积小,整个谐振器的尺寸为7mm×2mm×1mm,适用于表面贴装技术。

关键词：低温烧结微波陶瓷微波谐振器