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掺铒锆钛酸铅镧陶瓷的上转换动力学分析

物理学报 2008年第5期57卷 3244-3248页

作者：李小燕郑志强冯卓宏刘璟姜翠华孔令凯明海福建师范大学物理与光电信息科技学院福州350007 中国科学技术大学物理系合肥230026

测量了掺铒锆钛酸铅镧(Er3+:PLZT)陶瓷的吸收光谱和上转换荧光光谱,利用Er3+:PLZT的吸收光谱,计算Er3+离子的辐射跃迁概率.分析了980nm激发下Er3+:PLZT的上转换荧光光谱,观察到明显的上转换荧光,且峰值位于540,564nm附近的绿色荧光带比6... 详细信息

测量了掺铒锆钛酸铅镧(Er3+:PLZT)陶瓷的吸收光谱和上转换荧光光谱,利用Er3+:PLZT的吸收光谱,计算Er3+离子的辐射跃迁概率.分析了980nm激发下Er3+:PLZT的上转换荧光光谱,观察到明显的上转换荧光,且峰值位于540,564nm附近的绿色荧光带比678nm附近的红色荧光带强.建立了Er3+离子跃迁的速率方程,通过求解速率方程并采用拟合荧光衰减实验曲线的方法,得出Er3+:PLZT的频率上转换系数C22=0.91×10-18cm3/s,C33=18.23×10-18cm3/s.分析表明,Er3+:PLZT透明陶瓷中4I11/2能级上的Er3+离子较容易发生频率上转换.

关键词：频率上转换 Er^3+离子锆钛酸铅镧陶瓷速率方程

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锆钛酸铅镧陶瓷微结构和介电性能研究

功能材料 1997年第3期28卷 294-296页

作者：方菲张孝文李龙土桂治轮清华大学材料科学与工程系

研究了Ｚｒ／Ｔｉ比为６５／３５、掺Ｌａ分别为８、９、１２、１６．７％（ｍｏｌ％）的锆钛酸铅镧（ＰＬＺＴ８／６５／３５、９／６５／３５、１２／６５／３５、１６．７／６５／３５）陶瓷的微结构和介电性能。ＸＲＤ研究表明，Ｐ... 详细信息

研究了Ｚｒ／Ｔｉ比为６５／３５、掺Ｌａ分别为８、９、１２、１６．７％（ｍｏｌ％）的锆钛酸铅镧（ＰＬＺＴ８／６５／３５、９／６５／３５、１２／６５／３５、１６．７／６５／３５）陶瓷的微结构和介电性能。ＸＲＤ研究表明，ＰＬＺＴ中存在着｛ｈ＋１２，ｋ＋１２，ｌ｝型超结构；随着Ｌａ含量的增加，有序度增加，当Ｌａ含量为１２％时达到最大，继之下降。提出了Ａ位离子有序的体心立方超结构模型。介电常数与温度关系研究表明，随着Ｌａ含量的增加，弥散相变度参数δ单调上升，而频率色散度参数ΔＴ０先是增加，然后下降。表明其介电弛豫行为与Ｌａ含量密切相关。

关键词：锆钛酸铅镧陶瓷有序微区介电弛豫铁电体

水热法制备锆钛酸铅镧陶瓷粉体及块体陶瓷的研究

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水热法制备锆钛酸铅镧陶瓷粉体及块体陶瓷的研究

作者：姚丽丽广东工业大学

学位级别：硕士

锆钛酸镧铅((PbLa)(ZrTi)O-PLZT)陶瓷通过调节组分可以拥有良好的压电性、铁电性、介电性、热释电性和电光性等特性,被广泛应用于驱动器、电容器、电光开关、热电探测器和光谱滤波器等电子元器件。粉体各方面的性能决定了制成陶瓷器件... 详细信息

锆钛酸镧铅((PbLa)(ZrTi)O-PLZT)陶瓷通过调节组分可以拥有良好的压电性、铁电性、介电性、热释电性和电光性等特性,被广泛应用于驱动器、电容器、电光开关、热电探测器和光谱滤波器等电子元器件。粉体各方面的性能决定了制成陶瓷器件性能的好坏,高性能的陶瓷,需要高性能的粉体。本文通过两步水热法制备出具有高性能的PLZT陶瓷粉体,主要的研究内容和成果如下:(1)使用一步水热法、两步水热法、溶胶-水热法分别制备合成了 PLZT陶瓷粉体。一步水热法制备出了粒径分布集中,分散性良好,平均粒径大小为1.1 μm的PLZT陶瓷粉体。该方法工艺简单,但是制得的粉体的粒径较大;通过两步水热法制备出的PLZT粉体粒径分布集中,分散性良好,晶粒尺寸细小,为0.8 μm,该方法制得的粉体粒径较小;通过由上述两步水热法改进的溶胶-水热法得到的PLZT陶瓷粉体平均粒径大小为2.1 μm,粒径分布集中,分散性优良,该方法制得的粉体分散性较好,无团聚,但是粉体粒径较大。(2)利用两步水热法制备出不同锆钛比的PLZT陶瓷粉体:PLZT(6/52/48)、PLZT(6/63/37)、PLZT(6/95/5),粒径分别为 0.22 μm、0.61 μm、0.81 μm。随着锆钛比的增加,水热时所需的KOH的浓度更高,制得的PLZT粉体的粒径也更大。用两步水热法制得的PLZT粉体经球磨、干燥、造粒、压片、排胶、两步烧结制得PLZT块体陶瓷。制得的组分PLZT(6/52/48)、PLZT(6/63/37)、PLZT(6/95/5)的块体陶瓷的平均晶粒尺寸分别为2.7 μm、2.8 μm及3.4 μm,饱和极化强度分别为43.3 μC/cm2、46.63 μC/cm2及25.9 3μC/cm2。前两者在室温下的击穿场强分别为8.0 MV/m、7.0 MV/m,PLZT(6/95/5)块体陶瓷在100℃下的击穿场强可达9.0 MV/m。(3)采用两步水热法制备不同镧掺量的PLZT陶瓷粉体:PLZT(7/76/24)、PLZT(9/76/24)、PLZT(11/76/24)。在低浓度KOH条件下PLZT前驱体在溶液中的溶解度较低,PLZT微晶直接从前驱体表面析出,粉体的结晶机制为原位结晶生长机制,结晶浓度较低,此时想要得到纯的粉体需要高温长时间水热。在高浓度KOH下,PLZT前驱体完全溶于溶液中,水热过程PLZT微晶直接从溶液中析出,结晶机制为溶解结晶机制。由溶解结晶机制析出PLZT粉体时,结晶浓度较高,低温段时间过短,微晶尺寸较小,会导致粉体出现团聚显现,增加低温段的保温时间,微晶尺寸长大,则有利于减少团聚现象。相同水热条件下,随着掺镧量的增加,PLZT粉体的团聚现象会加重。在KOH浓度为2.5 mol/L,第一段水热温度为100℃,保温10小时,第二段水热温度为200℃,保温3小时的条件下可以制备出粉体粒子细小,分散性好,晶型完整的不同铅镧比的锆钛酸铅镧粉体,在此条件下制备的PLZT(7/76/24)、PLZT(9/76/24)、PLZT(11/76/24)的平均粒径分别为 0.82 μm、0.58 μm、0.86 μm。(4)使用两步水热法制备的粒径为0.58 μm的PLZT(9/76/24)粉体经两步烧结工艺制成晶粒尺寸集中分布在1.5 μm的块体陶瓷。该块体陶瓷在室温下的饱和极化强度可达39.34 μC·cm-2,击穿电场为70 kV/cm,在80℃时完成铁电相向顺电相的转变。根据介温曲线,PLZT(9/76/24)块体陶瓷在1k Hz、10k Hz、100k Hz三个测试频率下的最大介电常数分别为11497、11185、10458,这些峰值均出现在80℃～100℃温度范围内,且随着频率的增加,其介电常数的峰值往高温方向移动,表明该陶瓷是弛豫型铁电体。

关键词：锆钛酸铅镧陶瓷两步水热法铅镧比锆钛比电滞回线介电常数

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添加物对PLZT陶瓷的降温和改性作用

华南理工大学学报（自然科学版） 1995年第10期23卷 142-147页

作者：何新华熊茂仁张庆秋华南理工大学无机材料科学与工程系

本文研究了４Ｂｉ２Ｏ３·Ｂ２Ｏ３助熔剂对ＰＬＺＴ瓷料的降温效果以及ＢａＳｎＯ３的固溶和Ｂａ２＋的Ａ位取代对掺Ａｇ＋的ＰＬＺＴ反铁电组分的改性作用，获得了中温烧结的ＰＬＺＴ系Ｘ７Ｒ瓷料．其主要性能指标达到：ε２９８Ｋ＝... 详细信息

本文研究了４Ｂｉ２Ｏ３·Ｂ２Ｏ３助熔剂对ＰＬＺＴ瓷料的降温效果以及ＢａＳｎＯ３的固溶和Ｂａ２＋的Ａ位取代对掺Ａｇ＋的ＰＬＺＴ反铁电组分的改性作用，获得了中温烧结的ＰＬＺＴ系Ｘ７Ｒ瓷料．其主要性能指标达到：ε２９８Ｋ＝２０００±１００；ｔｇδ＜５０×１０－４；ρｖ＞１０１３Ω·ｃｍ；△ε／ε２９８Ｋ＜±１０％；Ｅｂ＞１．１×１０４ｋＶ／ｍ；

关键词：介电性质改性锆钛酸铅镧陶瓷电子陶瓷助溶剂