NBT-KBT100x铁电薄膜机电耦合性能

本文主要研究了NBT-KBT100x(x=0.13、0.15、0.18、0.20、0.25)五种成分铁电薄膜微观晶体结构、微观形貌、贴点薄膜漏电流以及相对介电常数(ε)、铁电性、和有效的压电系数(deff33)等参数特征。这些参数分别由XRD、AFM、半导体参数测试系统、扫描探针显微镜和铁电分析系统测量。利用铁电材料的逆压电效应以及电致伸缩效应,耦合d_(33)^(eff)、P和ε,用唯象方法来计算NBT-KBT100x五种不同成分薄膜的电致伸缩应变(S_3)和电致伸缩系数(Q_(33))。

NBT-KBT100x薄膜的制备及微结构

基于环境的兼容性,无铅NBT-基压电薄膜成为微机系统器件的一种前景材料,本文利用金属有积分解法(MOD)制备了四个不同组分的(1-x)Na0.5Bi0.5Ti O3-x K0.5Bi0.5Ti O3 (NBT-KBT100x)(x=0.13, 0.15, 0.18, 0.20)薄膜,并同样采用MOD制备薄膜底电极。利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜(FE-SEM)表征四种组分下NBT-KBT100x薄膜的晶体结构、微结构。

湿法流延制备(Na,K)_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3织构陶瓷

以NaCl-KCl熔盐法合成的片状Bi4Ti3O12微晶为模板,采用反应模板生长技术(RTGG)和湿法流延工艺制备了织构度为0.70的(Na0.84K0.16)0.5Bi0.5TiO3(NBT-KBT)织构陶瓷。研究了烧结温度对NBT-KBT织构陶瓷的相对密度、微观结构、织构度与电性能的影响。结果表明:其晶粒生长方向与电性能均表现出明显的各向异性,最佳烧结温度为1150℃,在此温度下陶瓷的d33最大为124pC/N,Pr为7.1×10–5C/cm2,Ec为3771kV/m。

(Na_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3-(K_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3无铅铁电单晶的生长、结构与介电特性

采用高温自助熔剂法制备了(Na0.5Bi0.5)TiO3-(K0.5Bi0.5)TiO3(简称:NBT-KBT)无铅铁电单晶,晶体尺寸为5mm×6mm×1mm。利用X射线衍射(XRD)手段研究了NBT-KBT单晶的相结构,结果表明晶体样品为钙钛矿四方相结构。Raman散射结果也表明了NBT-KBT单晶的拉曼振动模式具有四方相结构特征。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了单晶的表面形貌和微结构特征。另外,单晶介电常数随温度以及频率的变化关系显示单晶具有弛豫铁电体特性。

镧掺杂钛酸铋钠钾系无铅压电陶瓷的制备工艺

利用XRD、SEM等技术分析方法,研究了工艺条件对[(Na0.5Bi0.5)0.82(K0.5Bi0.5)0.18]1-xLaxTiO3(x=0 ～ 0.1)无铅压电陶瓷的物相组成、显微结构和压电性能的影响.结果表明:提高合成温度至870 ～ 900℃有利于主晶相的形成;在1 130℃下烧结可得到高致密样品.同时研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响:极化温度保持在80 ～ 100℃之间, 极化电场强度为4 MV/m可以得到较好的压电性能.