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Structural and Dielectric Properties of Sn Doped Barium Magnesuim Zirconium Titanate Perovskite Ceramics
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作者 Sankararao Gattu Kamala Sujani Dasari Venkata Ramesh Kocharlakota 《World Journal of Condensed Matter Physics》 2015年第4期346-352,共7页
Perovskite type ceramics (Ba0.9Mg0.1)(SnxZr0.4-xTi0.6)O3 (with x = 0.01, 0.02, 0.03 and 0.04) relaxor composition prepared through solid state reaction route and calcinated at temperature is 1150°C for 5 hrs with... Perovskite type ceramics (Ba0.9Mg0.1)(SnxZr0.4-xTi0.6)O3 (with x = 0.01, 0.02, 0.03 and 0.04) relaxor composition prepared through solid state reaction route and calcinated at temperature is 1150°C for 5 hrs with intermediate mixing. The room temperature XRD study suggests that all the samples have the single phase cubic symmetry with space group pm 3 m. The pellets were sintered at 1500°C for 4 hrs. Scanning Electron Microscope (SEM) observations revealed enhanced micro structural uniformity and retarded grain growth with decreasing Sn content. The dielectric measurements at constant frequency show that dielectric constant increases with Sn content. Loss factor and dielectric constant decreased with increasing frequency but at very high frequencies it was independent. 展开更多
关键词 SN doped barium titanate DIELECTRIC Properties PEROVSKITE Lead Free ceramics
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Effects of Dysprosium Oxide Doping on Microstructure and Properties of Barium Titanate Ceramic 被引量:2
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作者 蒲永平 任慧君 +1 位作者 陈维 陈寿田 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第4期442-445,共4页
Different amounts of dysprosium oxide were incorporated into barium titanate powders synthesized by hydrothermal method. Relations of substitution behaviors and lattice parameters with solid-solubility were studied. F... Different amounts of dysprosium oxide were incorporated into barium titanate powders synthesized by hydrothermal method. Relations of substitution behaviors and lattice parameters with solid-solubility were studied. Furthermore, the influences of dysprosium oxide doping fraction on grain size and dielectric properties of barium titanate ceramic, including dielectric constant and breakdown electric field strength , were investigated via scanning electron microscope, X-ray diffraction and electric property tester. The results show that dysprosium oxide can restrain abnormal grain growth during sintering and that fine-grained and high density of barium titanate ceramic can result in excellent dielectric properties. As mass fraction of dysprosium oxide is 0.6%, the lattice parameters of grain increase to the maximum because of the lowest vacancy concentration. The electric property parameters are cited as following: dielectric constant (25 ℃ ) reaches 4100, the change in relative dielectric constant with temperature is - 10% to 10% within the range of - 15 - 100 ℃, breakdown electric field strength (alternating current) achieves 3.2 kV·mm^-1, which can be used in manufacturing high voltage ceramic capacitors 展开更多
关键词 inorganic nonmetallic material dysprosium oxide doping microstructure and properties barium titanate ceramic rare earths
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(Ba_(0.75)Sr_(0.25))(Ti_(1-y)Mn_y)O_3相结构的拉曼光谱研究 被引量:1
3
作者 刘巧丽 路大勇 《吉林化工学院学报》 CAS 2013年第11期108-110,共3页
采用固相反应法的冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了(Ba0.75Sr0.25)(Ti1-y Mn y)O3(y=0.00-0.20)陶瓷.利用激光拉曼光谱(RS)技术,研究Mn的掺入对钛酸锶钡各光学声子模的影响及其相结构变化行为.研究发现,随Mn掺杂量的增加,由于... 采用固相反应法的冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了(Ba0.75Sr0.25)(Ti1-y Mn y)O3(y=0.00-0.20)陶瓷.利用激光拉曼光谱(RS)技术,研究Mn的掺入对钛酸锶钡各光学声子模的影响及其相结构变化行为.研究发现,随Mn掺杂量的增加,由于Jahn-Teller效应的产生,517 cm-1[E(TO)与A1(TO)]光学声子模向低频移动,六方相逐渐形成;298 cm-1拉曼峰逐渐减弱,当x=0.20时,表征四方相的298 cm-1软模解冻,四方相向立方相转变. 展开更多
关键词 钛酸锶钡 mn掺杂 相结构 拉曼
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(Ba_(0.75)Sr_(0.25)(Ti_(1-y)Mn_y)O_3陶瓷的结构相变 被引量:1
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作者 刘巧丽 路大勇 《吉林化工学院学报》 CAS 2013年第9期39-41,共3页
Mn掺杂及其价态变化可引起钛酸锶钡陶瓷有趣的结构相变,对低损耗陶瓷材料的开发具有重要的研究价值.采用冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了Mn掺杂(Ba0.75Sr0.25)TiO3陶瓷.利用X射线衍射(XRD)确定晶体结构,研究Mn掺杂对(Ba0.75S... Mn掺杂及其价态变化可引起钛酸锶钡陶瓷有趣的结构相变,对低损耗陶瓷材料的开发具有重要的研究价值.采用冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了Mn掺杂(Ba0.75Sr0.25)TiO3陶瓷.利用X射线衍射(XRD)确定晶体结构,研究Mn掺杂对(Ba0.75Sr0.25)TiO3陶瓷结构的影响.研究表明,随Mn掺杂量的增加,(Ba0.75Sr0.25)(Ti1-y Mn y)O3陶瓷发生四方相→四方-六方混合相→立方-六方混合相的结构相变. 展开更多
关键词 钛酸锶钡 mn掺杂 结构相变 X射线衍射
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锰掺杂Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3-MgTiO_3复相陶瓷的制备和介电性能(英文) 被引量:4
5
作者 李明利 徐明霞 +2 位作者 梁辉 李晓雷 徐廷献 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1405-1410,共6页
以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)纳米粉体.XRD和SEM分析结果表明,该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,平均粒径小于100nm,具有较高的烧结活性.用传统... 以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)纳米粉体.XRD和SEM分析结果表明,该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,平均粒径小于100nm,具有较高的烧结活性.用传统固相法制备了锰掺杂钛酸锶钡-钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3,BST-MT)复相陶瓷,系统研究了掺杂0.1%-2.0%(x,摩尔分数,下同)锰对钛酸锶钡-钛酸镁复相陶瓷微观形貌和介电性能的影响机理.结果表明,当锰的掺杂量小于1.5%时,Mn作为受主掺杂取代占据钙钛矿ABO3的B位,因此导致居里点略微向高温偏移和相变扩散的发生,锰的掺杂导致晶格畸变,促进了晶粒生长,使晶界相比例下降,因此介电损耗随着锰掺杂量的增大而减小;当锰的掺杂量为1.5%时,介电损耗达到最小值,继续增大掺杂量,介电常数下降,介电损耗上升. 展开更多
关键词 钛酸锶钡 锰掺杂 微观形貌 介电性能
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MgNb_(2)O_(6)掺杂(Ba,Sr)TiO_(3)基电容器陶瓷介电性能的研究
6
作者 陈映义 陈磊 +4 位作者 彭道华 陈甲天 陈应和 黄新友 牛继恩 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期704-709,共6页
采用固相法制备MgNb_(2)O_(6)(MNO)掺杂(Ba_(0.79)Sr_(0.21))TiO_(3)((Ba,Sr)TiO_(3))基电容器陶瓷。采用XRD、SEM等研究了MgNb_(2)O_(6)掺杂对(Ba,Sr)TiO_(3)基电容器陶瓷的物相、显微结构及介电性能影响。结果表明,随着MNO掺杂量的增... 采用固相法制备MgNb_(2)O_(6)(MNO)掺杂(Ba_(0.79)Sr_(0.21))TiO_(3)((Ba,Sr)TiO_(3))基电容器陶瓷。采用XRD、SEM等研究了MgNb_(2)O_(6)掺杂对(Ba,Sr)TiO_(3)基电容器陶瓷的物相、显微结构及介电性能影响。结果表明,随着MNO掺杂量的增加,(Ba,Sr)TiO_(3)基电容器陶瓷的介电常数逐渐减小,陶瓷的介电损耗先增大后减小再增大,陶瓷的电阻率先减小后增大再减小,陶瓷的耐压强度先减小后增大再减小。当MNO掺杂量(质量分数)为2.0%时,陶瓷的介电常数达到最大值(为1670),陶瓷的介电损耗有最小值(为0.0056)。当MNO掺杂量(质量分数)为8%时,陶瓷的电阻率有最大值(为65.23×10^(10)Ω·cm),耐压强度的最大值为7.7 kV/mm(DC)。当掺杂MNO量(质量分数)为10%时,陶瓷的电容温度变化率为+0.18%,-28.29%。MNO掺杂(Ba,Sr)TiO_(3)基电容器陶瓷是钙钛矿结构。掺杂MNO能够降低陶瓷的电容温度变化率。 展开更多
关键词 钛酸锶钡 MgNb_(2)O_(6) 介电性能 掺杂 陶瓷
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Bi_(2)(SnO_(3))3掺杂(Ba,Sr)TiO_(3)介电陶瓷介电性能的研究
7
作者 陈映义 陈磊 +4 位作者 彭道华 陈甲天 陈应和 黄新友 牛继恩 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期49-54,共6页
通过传统固相法制备Bi_(2)(SnO_(3))_(3)(BSO)掺杂(Ba_(0.79)Sr_(0.21))TiO_(3)((Ba,Sr)TiO_(3),BST)陶瓷。采用XRD、SEM等研究了Bi_(2)(SnO_(3))_(3)(BSO)掺杂对BST陶瓷的物相和微观结构及介电的性能影响。实验结果表明:随着BSO掺杂量... 通过传统固相法制备Bi_(2)(SnO_(3))_(3)(BSO)掺杂(Ba_(0.79)Sr_(0.21))TiO_(3)((Ba,Sr)TiO_(3),BST)陶瓷。采用XRD、SEM等研究了Bi_(2)(SnO_(3))_(3)(BSO)掺杂对BST陶瓷的物相和微观结构及介电的性能影响。实验结果表明:随着BSO掺杂量增加,BST基介电陶瓷的介电常数开始增大而后减小然后再增大随后再减小,陶瓷的介质损耗首先增大然后减小。当掺杂BSO的量是2 wt%的时候,BST基介电陶瓷具有较好的介电性能:介电常数是5430;介质损耗是0.0145,电容温度变化率是+20.64%,-45.58%。BSO掺杂的BST基介电陶瓷仍为钙钛矿结构。BSO的掺杂起到移峰和压峰的作用。 展开更多
关键词 钛酸锶钡 Bi_(2)(SnO_(3))_(3) 介电性能 掺杂 陶瓷
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掺杂钛锡酸钡基陶瓷的制备及电性能研究
8
作者 穆慧娟 何洪辉 王超 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-44,共7页
采用固相合成工艺制备了Li-Al(简称LA)掺杂Ba1-x(LA)x(Ti_(0.91)Sn_(0.09))O_(3)-0.6%MnO_(2)陶瓷,研究了LA掺杂量对钛锡酸钡基陶瓷物相组成、相对密度、晶粒尺寸、介电性能和压电性能的影响。结果表明,LA掺杂钛锡酸钡基陶瓷都为ABO3型... 采用固相合成工艺制备了Li-Al(简称LA)掺杂Ba1-x(LA)x(Ti_(0.91)Sn_(0.09))O_(3)-0.6%MnO_(2)陶瓷,研究了LA掺杂量对钛锡酸钡基陶瓷物相组成、相对密度、晶粒尺寸、介电性能和压电性能的影响。结果表明,LA掺杂钛锡酸钡基陶瓷都为ABO3型钙钛矿结构,(022)和(200)晶面的衍射峰会随着掺杂量增加而逐渐右偏移;随着掺杂量x从0增加至2.5%,LA掺杂钛锡酸钡基陶瓷的相对密度先增后减,在x=0.5%时取得最大值(93.7%)。相同频率下LA掺杂钛锡酸钡基陶瓷的介电常数从大至小顺序为:0.5%>1.0%>0>1.5%>2.0%>2.5%;LA掺杂量为0.5%时钛锡酸钡基陶瓷的介电常数最高。随着LA掺杂量从0增加至2.5%,压电系数d33、平面机电耦合系数Kp和相位角θmax都表现为先增后减趋势,在x=0.5%时取得最大值。x=0~1.0%时LA掺杂钛锡酸钡基陶瓷具有较好的压电温度稳定性和较高的退极化温度。钛锡酸钡基陶瓷中适宜LA掺杂量为0.5%。 展开更多
关键词 LA掺杂 钛锡酸钡基陶瓷 微观结构 介电性能 压电性能
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纳米掺杂剂中Mn离子对BaTiO_3基多层陶瓷电容器瓷料的影响 被引量:4
9
作者 李波 张树人 +2 位作者 周晓华 陈祝 贾程棡 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期293-298,共6页
通过溶胶凝胶法合成含Mn的复合氧化物Y3MgMnxSi O7.5+x(x=0.1,0.2,0.5,1.0)纳米掺杂剂,并采用纳米掺杂工艺制备BaTi O3基多层陶瓷电容器瓷料。采用热重差热分析、X射线衍射、透射电子显微镜对干凝胶及其焙烧粉体进行表征,并研究了纳米... 通过溶胶凝胶法合成含Mn的复合氧化物Y3MgMnxSi O7.5+x(x=0.1,0.2,0.5,1.0)纳米掺杂剂,并采用纳米掺杂工艺制备BaTi O3基多层陶瓷电容器瓷料。采用热重差热分析、X射线衍射、透射电子显微镜对干凝胶及其焙烧粉体进行表征,并研究了纳米掺杂剂中Mn离子对陶瓷微观结构、介电性能以及抗还原性的影响。结果表明干凝胶经650,750,850,950℃焙烧后获得平均粒度分别为25.9,40.2,51.8,67.9nm的Y3MgMnxSi O7.5+x纳米粉,在850℃附近从无定形态向结晶态转变。Mn能够显著地抑制BaTi O3基陶瓷的晶粒生长并提高均匀性和致密性,平均晶粒尺寸约0.4μm。随着纳米掺杂剂中Mn含量的增加,陶瓷由四方晶型向赝立方晶型转变,并促使“壳芯”结构的形成,从而显著改善介电温度特性并提高室温介电常数(ε25℃≥2600)。纳米掺杂剂中多价态Mn离子作为受主能抑制自由电子浓度,增强瓷料的抗还原性,使瓷料的介质损耗减小(tanδ<1.0%),绝缘电阻率提高(ρ=1012Ω·cm),符合EI A X7R/X8R标准。 展开更多
关键词 多层陶瓷电容器 钛酸钡 溶胶-凝胶法 纳米掺杂工艺
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溶胶-凝胶法制备掺锰钛酸钡纳米粉体及其陶瓷(英文) 被引量:3
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作者 程花蕾 崔斌 +2 位作者 田靓 俞鹏飞 史启祯 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1496-1500,共5页
The Mn-doped barium titanate nanosized powders and ceramics were prepared via the sol-gel process. The powders and ceramics were characterized by XRD,SEM and TEM. The dielectric properties of the ceramics were also me... The Mn-doped barium titanate nanosized powders and ceramics were prepared via the sol-gel process. The powders and ceramics were characterized by XRD,SEM and TEM. The dielectric properties of the ceramics were also measured. The influences of calcination temperature and Mn concentration on the microstructure,dielectric properties and phase composition of BaTiO3 nano-powders and ceramics were discussed. The results indicated that the BaTiO3-based powders doped with 1.0mol% Mn were mainly in cubic BaTiO3 phase,but the tetragonal phase became more evident when the calcination temperature increased. After sintering,Mn-doped ceramics were mainly composed of cubic BaTiO3. Specially,a new phase of hexagonal crystal BaTiO3 and BaMnO3 existed in the ceramics doped with 5.0mol% Mn and the ceramic grains were in ‘clintheriform’. The structure of ‘clintheriform’ led to the poor densification of ceramics,reducing the dielectric constant obviously. The dielectric constants of BaTiO3 ceramics first increased and then decreased as the Mn concentration increased. The room temperature dielectric constant was 2290 and the lowest dielectric loss was 0.004 when the Mn concentration was 0.5mol%. 展开更多
关键词 掺锰钛酸钡 介电性能 溶胶-凝胶法
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Mn(NO_3)_2掺杂BaTiO_3半导体材料特性 被引量:4
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作者 何恩广 陈维 陈寿田 《电子元件与材料》 CAS CSCD 1999年第3期19-21,共3页
研究了用MnCO3粉末和Mn(NO3)2溶液两种掺杂方式引入受主Mn的BaTiO3半导体材料的宏观性能和显微结构。指出用Mn(NO3)2溶液二次掺杂能使Mn更均匀有效地富集在晶界,可提高材料的升阻比、温度系数和耐压强... 研究了用MnCO3粉末和Mn(NO3)2溶液两种掺杂方式引入受主Mn的BaTiO3半导体材料的宏观性能和显微结构。指出用Mn(NO3)2溶液二次掺杂能使Mn更均匀有效地富集在晶界,可提高材料的升阻比、温度系数和耐压强度,且对性能参数作用效率高,影响敏感,并有利于制取低阻的PTCR陶瓷材料。 展开更多
关键词 钛酸钡 半导体材料 PTCR 二次掺杂 陶瓷
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微波水热法合成Mn掺杂BaTiO_3纳米粉体 被引量:6
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作者 马麦霞 张光霞 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期107-111,共5页
以Ti(OC4H9)4、Ba(NO3)2和C4H6MnO4.4H2O为原料,采用微波水热法合成了Mn掺杂的BaTiO3纳米粉体。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。并研究了影响Mn掺杂BaTiO3晶体生长和形貌的主要影响因素。实验结果表明:掺杂... 以Ti(OC4H9)4、Ba(NO3)2和C4H6MnO4.4H2O为原料,采用微波水热法合成了Mn掺杂的BaTiO3纳米粉体。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。并研究了影响Mn掺杂BaTiO3晶体生长和形貌的主要影响因素。实验结果表明:掺杂量为1.0%,反应时间为30min,烘箱干燥温度为82℃,能制备出单一的粒径均匀的掺Mn的BaTiO3纳米粉体,且粉体的粒径尺寸约为100nm。 展开更多
关键词 mn掺杂的BaTiO3 纳米粉体 微波水热法
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掺锰对[Bi_(0.5)(Na_(1-x)Ag_x)_(0.5)]_(1-y)Ba_yTiO_3系陶瓷压电和介电性能的影响
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作者 吴浪 肖定全 +4 位作者 赁敦敏 朱建国 余萍 廖运文 王孝平 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期360-363,共4页
利用传统陶瓷工艺制备了MnO2(0~0.4wt%)掺杂[Bi0.5(Na1-xAgx)0.5]1-yBayTi O3(x=0.06,y=0.06)无铅压电陶瓷,研究了掺杂对该体系陶瓷的结构、压电和介电性能的影响.结果表明,陶瓷的压电常数d33随锰掺杂量增加而减小;适量锰离子的引入可... 利用传统陶瓷工艺制备了MnO2(0~0.4wt%)掺杂[Bi0.5(Na1-xAgx)0.5]1-yBayTi O3(x=0.06,y=0.06)无铅压电陶瓷,研究了掺杂对该体系陶瓷的结构、压电和介电性能的影响.结果表明,陶瓷的压电常数d33随锰掺杂量增加而减小;适量锰离子的引入可降低介电损耗tgδ,提高机械品质因数Qm.当锰掺杂量达到0.4wt%时,陶瓷的压电性能大幅度降低.锰含量为0.15wt%时该体系陶瓷具有较好的性能压电常数d33=160pC/N,机电耦合系数kp=34%,kt=52%,介电常数εr=804,机械品质因数Qm=163,介电损耗tgδ=2.0%. 展开更多
关键词 钛酸铋钠 钛酸钡 [Bi_(0.5)(Na_(1-x)Ag_x)_(0.5)]_(1-y)Ba_yTiO_3 掺锰 无铅压电陶瓷
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铌掺杂钛酸钡的制备及性能研究
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作者 赵晓雪 高浅珝 +2 位作者 宗喆昊 赵卫星 姜红波 《化学工程师》 CAS 2024年第2期13-17,30,共6页
采用熔盐法制备掺杂Nb_(2)O_(5)的BaTiO_(3)粉体及陶瓷并对产物进行表征与性能分析,探究了不同烧结温度、不同熔盐比、不同掺杂(Nb_(2)O_(5))物质的量下掺杂Nb_(2)O_(5)的BaTiO_(3)粉体,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉... 采用熔盐法制备掺杂Nb_(2)O_(5)的BaTiO_(3)粉体及陶瓷并对产物进行表征与性能分析,探究了不同烧结温度、不同熔盐比、不同掺杂(Nb_(2)O_(5))物质的量下掺杂Nb_(2)O_(5)的BaTiO_(3)粉体,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)等设备分析掺杂Nb_(2)O_(5)的BaTiO_(3)粉体相结构、微观相貌及拉曼分析,并探究掺杂Nb_(2)O_(5)对于BaTiO_(3)陶瓷铁电性及介电性的影响。结果表明,当烧结温度为1000℃、熔盐比为nNa Cl∶nKCl=5∶5、掺杂Nb_(2)O_(5)物质的量为0.10mol时,制备出的BaTiO_(3)陶瓷性能最优,此时,陶瓷样品的铁电性能达到最优,矫顽场(E_(c))约为1.4385kV·cm^(-1),剩余极化强度(Pr)约为0.1415μC·cm^(-2);低频下介电常数变化不尽相同,即随着温度的升高,其先增大后减小、最后出现再次增大的趋势。 展开更多
关键词 无铅压电陶瓷 铌掺杂 钛酸钡 性能研究
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用颗粒表面改性技术制备掺锰Y-BaTiO_3PTCR陶瓷 被引量:2
15
作者 王兰义 《电子元件与材料》 CAS CSCD 1997年第1期21-23,共3页
颗粒表面改性技术的主要原理是通过一定的处理方法,在粉体颗粒上包裹一层欲掺杂元素的可溶性盐,并通过煅烧合成,制得颗粒表面改性的粉体。这种技术作为晶界控制的尝试,是一种具有重大意义的新的陶瓷粉体制备技术。用这种技术制备的... 颗粒表面改性技术的主要原理是通过一定的处理方法,在粉体颗粒上包裹一层欲掺杂元素的可溶性盐,并通过煅烧合成,制得颗粒表面改性的粉体。这种技术作为晶界控制的尝试,是一种具有重大意义的新的陶瓷粉体制备技术。用这种技术制备的掺锰Y-BaTi3PTCR陶瓷比用传统固相法制备出的同种PTCR陶瓷。 展开更多
关键词 颗粒表面改性 钛酸钡陶瓷 正电阻温度系数
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La、Cr掺杂对钛酸锶钡陶瓷调谐性能的影响 被引量:1
16
作者 赵毅 刘文凤 +2 位作者 靳一航 戚润生 李盛涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期151-159,共9页
针对可调谐微波器件对材料高介电可调性与低介电损耗的性能需求,采用传统固相烧结法,设计并制备了具有优异调谐性能的施受主复合掺杂(Ba_(0.675) Sr_(0.325))1-0.005 La 0.005 Ti_(1-x) Cr_(x)O_(3)(x=0.3%、0.5%、0.7%、1.0%)陶瓷。引... 针对可调谐微波器件对材料高介电可调性与低介电损耗的性能需求,采用传统固相烧结法,设计并制备了具有优异调谐性能的施受主复合掺杂(Ba_(0.675) Sr_(0.325))1-0.005 La 0.005 Ti_(1-x) Cr_(x)O_(3)(x=0.3%、0.5%、0.7%、1.0%)陶瓷。引入施主杂质La取代A位元素改善介电可调性,受主杂质Cr取代B位元素降低介电损耗,并改变施主/受主掺杂比,研究了施主/受主掺杂比对钛酸锶钡(BST)陶瓷微观结构与电学性能的影响规律。实验结果表明:随着受主杂质摩尔分数的增加,晶粒尺寸先增大后减小,致密度先提升后降低,即合适的施主/受主掺杂比更有利于试样的致密化;当Cr 3+的摩尔分数为0.7%时,试样的调谐性能最佳,其介电可调性为83.6%,介电损耗为0.0041,优值因子可达到204,此时,试样的击穿场强达到14 kV/mm。研究结果可为材料在强外加电场下使用稳定性提供参考。 展开更多
关键词 钛酸锶钡陶瓷 复合掺杂比 调谐性能 优值因子
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A位稀土离子La^(3+)掺杂BNBST弛豫铁电陶瓷的储能特性增强研究 被引量:2
17
作者 邓伟 李昊 +3 位作者 李志鹏 沈宗洋 骆雯琴 宋福生 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期20-27,共8页
在A位稀土离子La^(3+)掺杂BNBST中设计Sr^(2+)空位进行电荷补偿,采用传统固相法制备了Bi_(0.3)Na_(0.3)Ba_(0.12)Sr_(0.28-1.5x)□_(0.5x)La_(x)TiO_(3)陶瓷(缩写为BNBSLxT,x=0、0.01、0.03、0.05、0.07),研究了不同La^(3+)离子掺杂量... 在A位稀土离子La^(3+)掺杂BNBST中设计Sr^(2+)空位进行电荷补偿,采用传统固相法制备了Bi_(0.3)Na_(0.3)Ba_(0.12)Sr_(0.28-1.5x)□_(0.5x)La_(x)TiO_(3)陶瓷(缩写为BNBSLxT,x=0、0.01、0.03、0.05、0.07),研究了不同La^(3+)离子掺杂量对陶瓷相结构、微观结构、介电性能及储能特性的影响。结果表明:所有陶瓷均为单一钙钛矿结构,La^(3+)掺杂可细化晶粒。随着La^(3+)掺杂量增加,陶瓷的剩余极化值大幅度降低,电滞回线从“宽胖型”转变为“细长型”,显著增强了储能特性。BNBSL0.05T陶瓷具有高介电常数ε_(r)(>2000@1 kHz)和低介电损耗tanδ(<10^(-2)@1kHz),在95 kV/cm电场下的储能密度和效率分别为W_(rec)=1.56 J/cm^(3)和η=85.88%,同时具有良好的温度、频率和循环稳定性,可作为低电场下高储能密度脉冲功率陶瓷电容器的候选材料。 展开更多
关键词 储能陶瓷 钛酸铋钠 钛酸锶钡 弛豫铁电 稀土掺杂
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Influence of CeO_2 doping amount on property of BCTZ lead-free piezoelectric ceramics sintered at low temperature 被引量:8
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作者 黄新友 邢仁克 +1 位作者 高春华 陈志刚 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第8期733-737,共5页
Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3 (BCTZ) lead-free piezoelectric ceramics co-doped with CeO2 (x=0.1 wt.%, 0.2 wt.%, 0.3 wt.%, 0.4 wt.%, 0.5 wt.%) and Li2CO3 (0.6 wt.%) were prepared by conventional solid-state reaction m... Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3 (BCTZ) lead-free piezoelectric ceramics co-doped with CeO2 (x=0.1 wt.%, 0.2 wt.%, 0.3 wt.%, 0.4 wt.%, 0.5 wt.%) and Li2CO3 (0.6 wt.%) were prepared by conventional solid-state reaction method. Influence of CeO2 doping amount on the piezoelectric properties, dielectric properties, phase composition and microstructure of prepared BCTZ lead-free piezoelectric ceramics doped with Li2CO3 were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) and other analytical methods. The results showed that the sintered temperature of BCTZ lead-free piezoelectric ceramics doped with CeO2 decreased greatly when Li2CO3 doping amount was 0.6 wt.%;a pure perovskite structure of BCTZ lead-free piezoelectric ceramics co-doped with Li2CO3 and CeO2 and sintered at 1050 ℃ could also be obtained. The piezoelectric constant (d33), the relative permit-tivity (εr) and the planar electromechanical coupling factor (kp) of BCTZ ceramics doped with Li2CO3 increased firstly and then de-creased, the dielectric loss (tanδ) decreased firstly and then increased and decreased at last when CeO2 doping amount increased. The influence of CeO2 doping on the properties of BCTZ lead-free piezoelectric ceramics doped with Li2CO3 were caused by“soft effect”and “hard effect”piezoelectric additive and causing lattice distortion. When CeO2 doping amount (x) was 0.2 wt.%, the BCTZ ceramics doped with Li2CO3 (0.6 wt.%) and sintered at 1050 ℃ possessed the best piezoelectric property and dielectric property with d33 of 436 pC/N, kp of 48.3%,εr of 3650, tanδof 1.5%. 展开更多
关键词 lead-free piezoelectric ceramics barium calcium zirconate and titanate CeO2 doping rare earths piezoelectric property
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The equation of state for metal-doped ferroelectrics within the Weiss model
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作者 Ivan A.Starkov Mikhail A.Mishnevy Alexander S.Starkovz 《Journal of Advanced Dielectrics》 CAS 2022年第4期36-41,共6页
This paper presents a theoretical model for describing the thermodynamic properties of doped ferroelectric crystals based on a modifed Weiss mean-field approach.Accounting for quadrupole and octupole terms in the expr... This paper presents a theoretical model for describing the thermodynamic properties of doped ferroelectric crystals based on a modifed Weiss mean-field approach.Accounting for quadrupole and octupole terms in the expression for the effective field within the Weiss model makes it possible to move from the Langevin equation to the Landau--Ginzburg equation.Furthermore,the cofficients of the Landau-Ginzburg equation can be expressed in terms of the physical parameters of the crystal lattice.For these parameters,analytical ex pressions are proposed that describe their change when adding dopants in ceramic matrix composites.Perovskite barium titanate ceramics with a variety of inclusions is considered as an application example of the developed method.The obtained agreement between the analytical and experimental results for barium titanate ceramics with lanthanum/magnesium/zirconium dopants gives us hope of the applicability of the present theory to the calculation of other doped ferroelectrics as well. 展开更多
关键词 FERROELECTRICS doped ceramics Weiss theory Ising model barium titanate lanthanium magnesium ZIRCONIUM
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CBS掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响 被引量:9
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作者 尧彬 张树人 +1 位作者 周晓华 唐斌 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期20-23,共4页
研究了钙硼硅(CBS)微晶玻璃掺杂BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO系统的微结构和介电性能,并用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化规律分析了其改性机理。对比SEM照片得出,不同含量CBS掺杂BT的室温εr与掺杂后BT陶瓷的晶粒生长情况以及玻璃相的多... 研究了钙硼硅(CBS)微晶玻璃掺杂BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO系统的微结构和介电性能,并用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化规律分析了其改性机理。对比SEM照片得出,不同含量CBS掺杂BT的室温εr与掺杂后BT陶瓷的晶粒生长情况以及玻璃相的多少和分布密切相关。经优化配方和工艺后,在空气中于1150℃烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标达到:εr25℃>1350,tgδ≤1.0×10-2,ρ≥1011?·cm,最大电容量变化率不超过±10%(-55~+150℃),适于制备中温烧结X8R多层陶瓷电容器。 展开更多
关键词 无机非金属材料 X8R 钛酸钡 微晶玻璃掺杂 介电性能
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