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PMN铁电陶瓷B位有序与介电弛豫特性研究

李新元 , 冯楚德 , 李承恩 , 鲍军

无机材料学报

本文采用退火热处理及掺入La3+离子两种方法,利用高分辨透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射等技术对B位离子有序结构与介电弛豫性能的关系进行分析.研究表明,B位离子有序化是直接提高弥散相变(DPT)程度的原因,其机理是离子扩散,存在扩散平衡.退火仅能提高有序度,无法改变有序区尺寸;通过La3+离子掺杂,可有效提高有序区域大小,由于是非化学计量比,造成Nb5+离子在无序区中过度富集,形成焦绿石相.

关键词: 弛豫铁电体 , null , null , null

(Na0.5Bi0.5)TiO3基弛豫铁电体相变的研究进展

刘立英 , 侯育冬 , 朱满康 , 王波 , 严辉

材料导报

钛酸铋钠((Na0.5Bi0.5)TiO3,NBT)是一种典型的A位复合钙钛矿结构弛豫铁电体,具有复杂的相变序列,介电温度峰呈现明显的弛豫性.总结了NBT弛豫铁电体的相变及NBT基复合铁电体准同型相界的研究进展;从晶体结构出发,通过与B位复合型钙钛矿结构弛豫铁电体类比,对A位复合型NBT的弛豫机理进行了探讨,提出NBT弛豫性来源于其A位离子有序-无序引起的B位离子位移的变化.

关键词: NBT , 弛豫铁电体 , 准同型相界 , 相变

掺杂对0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3陶瓷结构和电学性能的影响

李乐庆 , 方必军 , 丁晨露 , 王大东

材料科学与工程学报

用传统的固相反应法、通过铌铁矿预合成路线制备了1mol%ZnO、MnO2和CuO掺杂的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(0.7PMN-0.3PT)陶瓷.XRD分析表明掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现纯三方钙钛矿结构.烧成的陶瓷具有较高的致密度,其中CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷达到理论密度的93.79%.掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现宽化、弥散的介电响应峰,然而介电常数的频率色散现象明显减弱.CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷呈现优良的综合电学性能:介电常数最大值εm达到21000左右,剩余极化强度Pr达到27.49μC/cm2,压电应变常量d33达到548pC/N.

关键词: 铌镁酸铅-钛酸铅 , 弛豫铁电体 , 钙钛矿结构 , 掺杂 , 电学性能

弛豫铁电体基陶瓷薄膜的溶胶-凝胶制备和电性能研究

樊慧庆

功能材料

采用溶胶-凝胶工艺成功地制备了纯钙钛矿结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)0.65Ti0.35O3(简称PMNT)弛豫型铁电陶瓷薄膜,分析了溶胶先驱体中铅含量对PMNT薄膜钙钛矿结构稳定性的影响规律,表明热退火过程的氧化铅气氛层覆盖技术对获得纯钙钛矿结构PMNT薄膜材料至关重要,系统测试了纯钙钛矿PMNT薄膜材料的铁电和介电性能,提出弛豫型铁电PMNT陶瓷薄膜制备中晶粒自由结晶和异常生长动力学机制.

关键词: 弛豫铁电体 , PMNT , 溶胶-凝胶 , 钙钛矿

弛豫铁电体的弛豫性结构研究

张栋杰

功能材料

利用特殊的陶瓷烧结方法制备了铅基弛豫铁电体0.9Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.1PbTiO3和Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基陶瓷.铅基弛豫铁电体PMNT、PZN的弛豫过程可用修正的玻璃局域冻结模型描述.在微畴-宏畴转变过程中,铁电体的结构起伏引起弛豫性;弛豫铁电体结构起伏程度越大,弛豫性越低;随微畴增大,铁电体的弛豫特性减弱直至消失.

关键词: 弛豫铁电体 , 结构 , 陶瓷 , 玻璃

两步无机盐-凝胶法制备PMN-PT弛豫铁电陶瓷粉体

陈晋 , 樊慧庆 , 邱少君 , 王志银

稀有金属材料与工程

0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3(简称:PMN-PT)弛豫铁电粉体采用两步无机盐-凝胶法制备.以氧化镁,醋酸铅,钛酸丁脂为原料,柠檬酸为螯合剂,乙二醇为溶剂,分别合成稳定的Mg,Pb-Ti的有机化合物先驱体溶液.Nb2O5粉体与Mg先驱体溶液均匀混合,并采用溶胶-凝胶工艺制备MgNb2O6(MN)先驱体粉体;MN粉体与Pb-Ti先驱体溶液均匀混合,并制备PMN-PT粉体.通过XRD和SEM分析PMN-PT钙钛矿相形成的影响因素和微观形貌,研究全钙钛矿相PMN-PT铁电粉体的制备.结果表明:过量3%MgO前驱体经1050℃,4 h煅烧可以得到纯相MgNb2O6先驱体粉体;过量5%PbO前驱体经900℃,4 h煅烧可以得到全钙钛矿相PMN-PT粉体.

关键词: PMN-PT , 弛豫铁电体 , 溶胶-凝胶 , 无机盐

PMN-PT系统中偏置电场诱导压电效应的研究

宋尚军 , 吕忆农 , 陆佩文 , 曾燕伟

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.04.009

通过测定PMN-PT系统中不同PT含量时的介温谱、电滞回线和偏置电场诱导下的压电性能探讨了(1-x)PMN-xPT系统(x=0~0.4))的组成、结构与性能之间的关系.实验结果表明,当x<0.07时,PMN-PT材料表现为典型的弛豫铁电体;当0.07<x<0.13时,材料具有弛豫铁电体为主的过渡型结构;当0.13<x<0.33时,具有普通铁电体为主的过渡型结构;当x=0.33~0.34时,材料位于准同型相界,而当x>0.34,PMN-PT则表现为普通铁电体.

关键词: 弛豫铁电体 , 偏置电场 , 压电性 , 铌镁酸铅 , 钛酸铅

准同型相界组分PMNT弛豫铁电单晶的畴结构与极化特性

张绍锋 , 李强 , 杨子

人工晶体学报

采用坩埚下降法生长了具有准同型相界(MPB)组分的65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-35PbTiO3 (PMNT65/35)弛豫铁电单晶.用偏光显微镜研究了(001)、(110)和(111)三个结晶学取向的铁电畴结构,观察到明暗交替的变化.通过对极化前后电畴形状的比较,分析了极化前后铁电畴形态的变化原因.晶片极化条件为:600 V/mm 的电场并保持10~15 min.研究了极化介质不同对极化后晶片压电性能的影响.

关键词: PMNT单晶 , 弛豫铁电体 , 电畴结构 , 极化

Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3晶体组分对结构与性能的影响

材料研究学报

用熔体Modified Brdgman法生长出尺寸直径40 mm长度80 mm的弛豫铁电单晶PMNT90/10,表明该方法不仅适合在准同型相界(MPB)附近生长PMNT单晶,也适合生长PT含量很低的PMNT单晶.在生长出的PMNT90/10晶体中,铁电相与顺电相两相共存,并呈现亚微畴结构特征.随着晶体组分由PMN组元变化到MPB组分附近,PMNT的电畴结构呈现微畴-亚微畴-不规则宏畴-规则宏畴演化系列,而介电弛豫特性则逐步弱化.PMNT固熔体的电学性能依赖于晶体组分,(001)切型PMNT90/10晶体的压电常数d33约80 pC/N,显著低于MPB附近组分,但其介电常数ε达到12600,明显高于后者.

关键词: 无机非金属材料 , 晶体生长 , Bridgman法 , Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 , 弛豫铁电体 , 压电性能

先驱体合成法制备PMN-PT弛豫铁电体及其表征

邓金侠 , 邢献然 , 于然波 , 陈骏 , 邢奇凤 , 罗君 , 刘桂荣

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.05.010

采用先驱体合成法,以氧化物为原料制备了钙钛矿结构的(1-x)PMN-xPT弛豫铁电陶瓷粉末,研究了预烧温度以及PbTiO3固溶量等工艺参数对样品的相结构的影响.结果表明,随预烧温度升高,PMN-PT钙钛矿相含量增加,但温度过高,由于PbO的挥发钙钛矿相又减少;增加PbTiO3也可使钙钛矿相含量增加.

关键词: PMN-PT , 弛豫铁电体 , 先驱体合成法 , 相结构

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