铁掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

稀有金属材料与工程, 2005, 34(z2): 720-723.

铁掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

屈绍波 ^1, , 姚熹 ^2, , 杜红亮 ^3, , 车俊 ^4, , 裴志斌 ^5,

1.空军工程大学,理学院,陕西,西安,710051;西安交通大学,电子陶瓷与器件教育部重点实验室,陕西,西安,710049

2.西安交通大学,电子陶瓷与器件教育部重点实验室,陕西,西安,710049

3.空军工程大学,理学院,陕西,西安,710051

4.空军工程大学,理学院,陕西,西安,710051;西安交通大学,电子陶瓷与器件教育部重点实验室,陕西,西安,710049

5.空军工程大学,理学院,陕西,西安,710051

基金项目: 科技部科研项目(2002CB613307) 中国科学院资助项目(10474077)

关键词： PNW-PMS-PZT , 压电陶瓷 , 铁掺杂 , 介电性能 , 压电性能

The Effect of Mn Doping on Microstructure and Properties of PNW-PMS-PZT Ceramics

采用传统电子陶瓷工艺制备了(PNW-PMS-PZT-x ω/%Fe2O3)四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明1150℃烧结陶瓷为纯钙钛矿相结构,随着Fe2O3掺杂量的增加,材料体系由四方相向三方相过渡;随着Fe2O3添加量的增加,晶粒逐渐变大.详细研究了不同剂量的铁掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响,随着Fe2O3掺杂量的增加,εr,d33和kp逐渐增加,Fe2O3掺杂量为0.2ω/%时达到各自的最大值,然后逐渐降低;随着Fe2O3掺杂量的增加,tanδ和Tc逐渐减少,Qm逐渐增大.Fe2O3掺杂量为0.2 ω/%的PNW-PMS-PZT压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器.其性能为:εr=1965,tanδ=0.0059,kp=0.642,Qm=1358,d33=360 pC/N和Tc=225℃.

参考文献

[1]	Yongkang Gao;Kenji Uchino;Dwight Viehland .Effects of rare earth metal substituents on the piezoelectric and polarization properties of Pb(Zr,Ti)O_(3)-Pb(Sb,Mn)O_(3) ceramics[J].Journal of Applied Physics,2002(4):2094-2099.
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[3]	Shashank Proya;Dwight Viehland;Alfredo Vazquez Carazo et al.[J].Journal of Applied Physics,2001,90(03):1469.
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[5]	杜红亮,裴志斌,车俊,王翠香,屈绍波,陈建华.PNW-PMS-PZT压电陶瓷的制备及性能研究[J].空军工程大学学报(自然科学版),2004(04):83-87.
[6]	杜红亮,裴志斌,车俊,王翠香,屈绍波,陈建华.一种大功率压电陶瓷变压器材料研究[J].电子元件与材料,2004(09):19-21.
[7]	Jin-Sdc K I M;So-Jung K I M;Ho-Gi K I M et al.[J].Japanese Journal of Applied Physics,1999,38(3A):1433.
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