Gd3+、Nb5+掺杂锆钛酸钡陶瓷结构及介电性能的研究

实验以分析纯的乙酸钡、硝酸氧锆、钛酸丁酯、NH 3·H 2 O(氨水)、Gd2 O 3、Nb2 O 5、Mn(CH 3 COO)2·4H 2 O、C4 H 6 MgO 4·H 2 O为原料,采用溶胶-凝胶法制备Gd3+掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3基陶瓷.通过XRD结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试.结果表明Gd3+掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3陶瓷在常温下仍为钙钛矿型结构,Gd3+掺杂量为0.5 mol%时,常温介电常数最大,介电损耗最小.再以Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3+0.5 mol%Gd3+陶瓷为基体,掺杂不同比例的Nb5+,制备Gd2 O 3、Nb2 O 5复合掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3陶瓷.通过XRD晶体结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试实验,得出Gd3+掺杂量为0.5 mol%、Nb5+掺杂量为0.75 mol%时,复合掺杂BZT陶瓷的介电性能为最优.

掺杂改性对锆钛酸钡陶瓷弥散性铁电相变的研究进展

锆钛酸钡基陶瓷在室温附近具有较高的介电常数,而且在还原气氛和高温直流场中其介电性能也较为稳定,由于具有良好的介电、压电、铁电、热释力、光电及非线性光学等特征,铁电材料在微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域具有广泛的应用前景。本文综述了如何制得锆钛酸钡基陶瓷以及通过CuO掺杂、Nb^(5+)掺杂、稀土元素离子掺杂、Y^(3+)掺杂、Cd^(2+)掺杂以及改变Er含量,制备具有弥散性铁电相变的锆钛酸钡陶瓷试样,分析掺杂改性对弥散性铁电相变的影响。

La元素掺杂增强BaZr_(0.15)Ti_(0.85)O_(3)陶瓷的介电性能实验研究

通过固相反应法制备了La离子掺杂的BaZr_(0.15)Ti_(0.85)O_(3)(BZT)陶瓷。研究了La离子掺杂对BZT陶瓷的晶体结构、微观形貌和介电性能的影响。X射线衍射表明,所制备的BZT陶瓷均为钙钛矿赝立方相,La离子添加后衍射峰向高角度偏移;拉曼光谱测试表明,[A_(1)(TO_(3))]拉曼峰加强,且没有杂相生成,La离子掺杂后BZT陶瓷晶格常数减小;SEM观测结果表明,晶粒尺寸由8μm减小至2μm,孔洞减小密度增大;EDS测试表明,Ba、Zr、Ti、O和La 5种元素均匀分布,并未出现明显团聚,证明La离子较好融入到BZT晶格。对比未掺杂的BZT陶瓷,掺杂La离子后介电常数从未掺杂的9048提高至32461,提高约3.6倍。