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(1-x)Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃-xPb(Mg_1/2W_1/2)O₃多铁性材料的有序结构及磁性能

姚春发 , 李财富 , 刘志权 , 尚建库

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00649

以无机盐为前驱体, 利用溶胶?凝胶法固溶合成了(1-x)Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃-xPb(Mg_1/2W_1/2)O₃多铁性固溶体. XRD分析表明, 在0≤x≤1.0的掺杂范围内, 700℃煅烧所得产物都具有钙钛矿结构; x=0时得到的纯Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃为长程无序结构, x=1.0时可获得完全有序的纯Pb(Mg_1/2W_1/2)O₃相, 其单胞为Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃单胞的2倍; 当0<x<1.0时, (1-x)Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃-xPb(Mg_1/2W_1/2)O₃固溶体也为有序结构, 出现1/2 (111)及1/2 (311) XRD衍射峰, 且强度随掺杂系数x的升高逐渐增大. TEM分析证实, 煅烧产物为具有钙钛矿结构的单相固溶体, 而非两相复合物; 固溶相形貌以立方颗粒为主, 随掺杂量增加其晶胞常数线性增大, 而晶粒尺寸先减小后变大. 性能测试发现, 固溶相的磁学性能随x的增加而逐渐下降, 起因于抗磁性的Pb(Mg_1/2W_1/2)O₃破坏了Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃原有的价键结构所致.

关键词: 多铁性材料 , perovskite , Sol-Gel , ordering , magnetic property

射频磁控溅射 Ba_0.6Sr_0.4TiO₃薄膜表层的XPS研究

唐章东 , 杨传仁 , 廖家轩 , 张继华 , 冷文建 , 陈宏伟 , 符春林

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00713

用射频磁控溅射在Pt/Ti/SiO₂/Si基体上沉积Ba_0.6Sr_0.4TiO₃(BST)薄膜, 用X射线光电子能谱(XPS)研究BST薄膜表层在常规晶化和快速晶化条件下的结构特征. 结果表明, 常规晶化时, BST薄膜表层约3～5nm厚度内含有非钙钛矿结构的BST, 随着温度的升高该厚度增加; 快速晶化时, 该厚度减薄至1nm内, 随着温度的升高没有明显增加. 元素的化学态分析结果表明, 非钙钛矿结构的BST并非来自薄膜表面吸附的CO和CO₂等污染物, 而与表面吸附的其他元素(如吸附氧)对表层结构的影响有关. GXRD和AFM表明, 致密的表面结构能有效的阻止表面吸附元素在BST膜体中的扩散, 从而减薄含非钙钛矿结构层的厚度.

关键词: BST , surface layer , crystallization , perovskite structure , XPS

SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ及SrCo_0.8Fe_0.1Sn_0.1O_3-δ的热学性能与透氧性能研究

樊传刚 , 刘卫 , 左艳波 , 邓增强 , 黄祥贤 , 陈初升

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01141

介绍了对SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ及SrCo_0.8Fe_0.1Sn_0.1O_3-δ两种透氧膜材料相组成、热学性能及氧渗透性能的研究, 发现实验中获得的SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ透氧膜材料具有长期的相组成稳定性; 在它的B位进一步用Sn取代Fe，获得名义组成SrCo_0.8Fe_0.1Sn_0.1O_3-δ样品, 具有典型的双相组成特征. 与单相SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ相比, 双相结构SrCo_0.8Fe_0.1Sn_0.1O_3-δ样品的热膨胀率降低, 抗热冲击性能增加显著; 同时, 氧渗透性能也有一定程度的提高, 如1.2mm厚的SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ陶瓷膜样品在1000℃具有1.87×10^-6mol cm^-2 s^-1的透氧率(P_O2(h)=2.09×10⁴Pa, P_O2(l)=1.2×10³Pa), 同样条件下的SrCo_0.8Fe_0.1Sn_0.1O_3-δ样品透氧率为2.49×10^-6 mol cm^-2 s^-1.

关键词: 氧渗透 , perovskite structure , ceramic membrane , thermal shocking resistance

NbO₃-LiNbO₃无铅压电陶瓷的烧结特性和压电性能研究

唐福生 , 杜红亮 , 刘代军 , 罗发 , 周万城

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00323

采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃- xLiNbO₃无铅压电陶瓷, 研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征. 制备的 (K_0.5Na_0.5)NbO₃- xLiNbO₃陶瓷为单一的钙钛矿结构, 室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变, 显微结构也由于LiNbO₃含量的不同而表现出很大差异. 与(K_0.5Na_0.5)NbO₃陶瓷相比, (K_0.5Na_0.5)NbO₃- LiNbO₃陶瓷的烧结温度降低, 烧结特性得到改善. (K_0.5Na_0.5)NbO₃- LiNbO₃陶瓷表现出优越的压电性能, 其中0.94(K_0.5Na_0.5)NbO₃- 0.06LiNbO₃(x=0.06)陶瓷的压电常数d₃₃达到205pC/N, 机电耦合系数k_p为40.3%, k_t达到49.8%.

关键词: 无铅压电陶瓷 , piezoelectric properties , (K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3 , perovskite structure

BiAlO₃基高温无铅压电陶瓷的研究进展

侯育冬 , 崔磊 , 王赛 , 王超 , 朱满康 , 严辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00225

铝酸铋(BiAlO₃)是近年发现的一种新型钙钛矿结构无铅压电材料, 在-133℃到550℃的温度范围内不存在结构相变, 适合作为高温压电器件材料使用. 本文从理论计算, 高压合成工艺和添加第二组元等方面归纳和分析了BiAlO₃基无铅陶瓷的研究进展和趋势, 评述了现有研究中存在的问题和不足, 并对BiAlO₃基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议.

关键词: 高温压电陶瓷 , BiAlO₃ , perovskite structure

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