检索结果-南通市图书馆

Er^(3+)掺杂对Bi_(3)Ti_(1.5)W_(0.5)O_(9)-Bi_(4)Ti_(3)O_(12)共生无铅压电陶瓷性能的影响

材料研究学报 2022年第10期36卷 760-768页

作者：曾仁芬江向平陈超黄枭坤聂鑫叶芬景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室景德镇333403

用传统固相法制备了Bi_(7-x)Er_(x)Ti_(4.5)W_(0.5)O_(21)(BTW-BIT-xEr^(3+),x=0.05、0.10、0.15、0.25、0.35)共生铋层结构无铅压电陶瓷,用BTW-BIT-xEr^(3+)的XRD和SEM表征其相结构和形貌,研究了Er^(3+)掺杂对其上转换发光性能和电学性能的影响。结果表明:在这种陶瓷中生成了铋层状结构的单一晶相。在980 nm光波激发下所有组分的上转换荧光谱中都能清晰地观察到两个绿光和一个红光发射峰,峰的中心分别位于532 nm、548 nm和660 nm处。改变掺杂Er^(3+)离子浓度可调节其强度比。根据BTW-BIT-0.15Er^(3+)样品在532 nm和548 nm绿光的光强比拟合了290~440 K的温度灵敏度,结果表明440 K处的灵敏度最大为0.0023 K-1。Er^(3+)离子替代BTW-BIT-xEr^(3+)伪钙钛矿层的Bi^(3+)使氧空位浓度的降低,降低了高温介电损耗,提高了激活能和压电常数。BTW-BIT-0.15Er^(3+)陶瓷的综合电学性能最优,分别为d_(33)=14 pC/N、T_(c)=697℃,tanδ=0.53%、Q_(m)=2055。这种陶瓷材料具有最优的发光性能和良好的热稳定性。

关键词：无机非金属材料共生陶瓷铋层结构上转换发光电学性能

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Cu/Nb共掺杂BaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-Bi_(4)Ti_(3)O_(12)新型共生铋层状压电陶瓷

引用

中国陶瓷 2022年第3期58卷 8-16页

作者：樊文英江向平陈超黄枭坤聂鑫王衔雯景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室景德镇333403

通过传统固相法合成了具有超晶格结构的Ba Bi_(8)Ti_(7-x)(Cu_(1/3)Nb_(2/3))_(x)O_(27)(简称:BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))共生陶瓷。结果表明,BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))陶瓷的电学性能得到了有效地改善:随着x的增加,介电损耗呈现先减小后增大的趋势,居里温度逐渐增加(Tc:483~494℃);压电常数和剩余极化强度都呈现出先增大后减小的趋势,其中x=0.035时压电常数和剩余极化强度同时达到最高值分别为d_(33)=18 p C/N,2P_(r)=16.5μC/cm^(2)。此外,BBT-BIT-0.035(Cu_(1/3)Nb_(2/3))陶瓷具有良好的热稳定性,在400℃/0.5 h下压电常数仍有14 p C/N,是起始值的82.4%,这有利于在较高温度的环境下工作。

关键词：共生陶瓷 BaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-Bi_(4)Ti_(3)O_(12) 压电性能居里温度

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复相与共生钛酸锶铋材料的结构与介电性能研究

复相与共生钛酸锶铋材料的结构与介电性能研究

引用

作者：马武祥西安科技大学

学位级别：硕士

随着对环境保护意识的提高,传统铅基陶瓷的应用受到了限制,因而寻找环保且具有良好电性能的无铅电介质陶瓷成为科研领域的一个研究方向。相比于传统的钙钛矿结构陶瓷,铋层状结构材料具有高居里温度、高机械品质因数、高介电击穿强度、... 详细信息

随着对环境保护意识的提高,传统铅基陶瓷的应用受到了限制,因而寻找环保且具有良好电性能的无铅电介质陶瓷成为科研领域的一个研究方向。相比于传统的钙钛矿结构陶瓷,铋层状结构材料具有高居里温度、高机械品质因数、高介电击穿强度、低老化率、良好温度频率稳定性等特点,从而使其表现出介电稳定性强的优异性能,在高温、高频等领域有广泛的应用前景。但是单一体系的铋层状结构材料存在高温铋挥发、难以极化等问题,造成其致密度差、综合性能较弱,影响其优良的使用性能。本论文选择四层铋层状化合物SrBi4Ti4O15(SBTi)为研究对象,通过低温合成工艺制备陶瓷材料,利用X射线衍射、扫描电子显微镜及介电、阻抗等测试手段对其表征分析。在此从两方面展开研究:一方面,以稀土离子Ce3+取代A位Bi3+,研究A位软掺杂对材料的物相结构、显微形貌、介电和阻抗特性的影响;另一方面,从复合、共生和高价掺杂的角度,将BaTiO3(BT)、Bi4Ti3O12(BIT)分别与SBTi复合、共生,使用高价离子Nb5+取代B位Ti4+,研究复相陶瓷、共生陶瓷及掺杂体系的结构与性能。主要研究内容与结果如下:首先,采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法(GNP)、水热法(HT)及熔盐法(MSS)三种低温合成路线制备SBTi粉体,并在此基础上进行A位Ce3+掺杂,制备SBTi-100xCe系列陶瓷(x=0～0.08)。结果表明:在500℃下,GNP能制备出片状形貌细小均匀的SBTi,较传统固相合成温度降低了 300～400℃。Ce3+的掺杂不影响主晶相的铋层结构,使晶格轻微收缩,片层的直径从12 μm减小到2μm。材料的介温特性有所改善,提高Tc的同时,降低了高温介电损耗,并出现一定的弥散相变。当x=0.04时,εr(35℃)=224,Tc=542℃,tanδ(35℃)=0.0004,γ=1.71。所有掺杂样品,TCPppm约为 0.012,η介于 0.01～0.04,表现出高的温度和频率稳定性。其次,以低温合成的SBTi为基体,制备(1-x)SBTi-xBT(x=0.2～0.8)系列复相陶瓷,探究BT相引入量对SBTi的结构与性能的影响。结果表明:以MSS制备的大片层SBTi为基体,水热制备复相陶瓷,其微观形貌与XRD分析均表明此方法优于二次水热工艺,所得到的粉体均匀性和分散性良好。当BT引入量x陶瓷的介电温谱中存在两个特征峰:x=0.2时,Tm2=529℃,接近于SBTi的居里温度;x=0.8时,Tml=97℃,接近于BT的居里温度。两相的复合产生了一定的弥散:x=0.5时,γ=1.91,属于典型的弛豫铁电体。室温下,当x=0.8时,εr=704,tanδ=0.068;500℃,tanδ基本维持在0.5以下,表现出良好的温度稳定性。阻抗分析表明复相材料的电导机制主要是晶粒效应;750℃时,复相材料的直流电导率σdc仍在10-4数量级以下,有很好的高温应用前景。最后,采用施主离子掺杂,制备Nb5+掺杂的BIT-SBTi共生陶瓷。结果表明:样品的晶体结构与标准共生的插层结构完全匹配(其PDF卡号为31-1342)。共生结构显著改善了单相SBTi的介电性能,Nb5+的掺杂也增大了室温介电常数。x=0.02时,1 kHz下εr=8045,100 kHz下εr=1726,且所有共生陶瓷的Tc平均达到590℃,远高于单相SBTi。Curie-Weiss和Gibbs自由能模型分析表明BIT-SBTi共生陶瓷在介电峰处的铁电-顺电相变属于一级相变。Nb5+掺杂的BIT-SBTi共生陶瓷的电导机制表现为晶粒效应。当掺杂量x=0.08时,Edc=1.99 eV,是氧空位激活能的两倍,起到了明显的施主离子掺杂抑制氧空位的效果。

关键词：钛酸锶铋掺杂复相陶瓷共生陶瓷介电性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：