掺钐钛酸铅铁电薄膜的制备和主要性质

采用金属有机分解法(MOD)在P型Si(111)衬底上制备了Pb0.85Sm0.1TiO3(PST)薄膜。用X-射线衍射技术研究了退火温度对薄膜的结构和结晶性的影响。同时还研究了薄膜的介电、铁电和绝缘性能。结果发现在600°C下退火1h的PST薄膜呈钙钛矿结构;在0～16V范围内,薄膜的漏电流小于1.17×10-7A;在±10V的偏压范围内,电容-电压(C-V)记忆窗口宽度为4.5V;在室温10kHz下,其介电常数为37.25,介电损耗为0.042。

(Pb_(0.9-x)La_(0.1)Ca_x)TiO_3纳米微粉的拉曼谱分析

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)合成制备了PbTiO_3、(Pb_(0.9-x)La_(0.1)Ca_x)TiO_3[简写为PLCT(100x)]纳米微粉,微粉平均粒径为20～40nm,利用拉曼散射和X射线衍射技术研究了不同Ca含量对PLCT(100x)纳米微粉的结构的影响,实验结果表明,PLCT(100x)纳米微粉的结构随x变化,亦即PLCT(100x)的轴比随x的增大反而减小,研究结果表明:PLCT(100x)拉曼谱的低频模可以看成是由于钙钛矿结构中A位离子Ca^(2+)、La^(3+)的偏离引起的,而高频模主要是TiO_6八面体内部原子的相互运动造成相对位置变化,从而使八面体发生形变引起的。

凝胶注模法制备热释电PLCT陶瓷研究

为探索无毒性凝胶注模成型法在制备热释电陶瓷方面中的应用,对Pb0.8La0.1Ca0.1TiO3(PLCT)热释电材料的成型实验、水解液配置、烧结温度对介电性能和热释电性能的影响进行了研究。结果表明:乙醇含量为3%,水解液pH值为2,烧结温度为1 150℃时,烧结成的PLCT热释电陶瓷性能最优,其平均热释电系数达8.0×10-4C/m2.℃,而探测率优值高达7.65×10-5Pa-0.5。

Bi_(12)TiO_(20)添加对BCZT陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O_3(BCZT)-x%Bi12TiO_20(x=0.03、0.05、0.1、0.5)陶瓷.通过XRD、介电温度特性、电滞回线测试手段对所制备陶瓷样品的介电性能进行了分析.研究结果表明:当x=0.05时,介电常数在1kHz下达到5 250,介电损耗值是1.5%;样品的最大极化强度、矫顽电场和剩余极化强度随着Bi12TiO_20含量的增加而逐渐降低.当x=0.5时,样品具有较高的储能密度0.388J·cm-3.

(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3-(Ba_(0.85)Ca_(0.15))TiO_3无铅压电陶瓷的结构与性能

采用流延叠层成型工艺制备了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3-5%(Ba0.85Ca0.15)TiO3(BCZT-5%BCT)无铅压电陶瓷,研究了BCZT-5%BCT陶瓷的微观组织结构对电性能的影响规律,研究表明,BCZT-5%BCT陶瓷的晶粒尺寸对其压电、介电与铁电性能影响显著,在1 500℃下烧结时,BCZT-5%BCT陶瓷的晶粒尺寸随烧结保温时间的增加呈现先增大后减小的趋势,烧结保温时间为8h的样品中晶粒尺寸最大,此时BCZT-5%BCT陶瓷的压电与铁电性能最优,即压电常数(d33)约为218pC/N,剩余极化强度2Pr约为30.48μC/cm2,介电常数(εr)约为1 617,介电损耗(tanδ)约为0.037,居里温度(TC)约为90.6℃。

钛酸锶铅陶瓷电阻开关效应研究

陶瓷样品的电阻开关特性报道较少见,本文采用传统的高温固相法制备出钛酸锶铅((Sr0.9Pb0.1)Ti O3)陶瓷,并对陶瓷样品的相结构、电性能、阻抗进行了测试表征.XRD图谱显示样品呈现纯的钙钛矿四方相晶体结构.循环回路测试其I-V特性,当施加电压±60 V,陶瓷样品显示出良好的电阻开关效应.考虑到材料在制备过程中Pb挥发产生的氧空位,通过分析阻抗图谱,利用Arrhenius公式拟合计算出样品的活化能,进一步确定引起器件电阻开关特性的可能是氧空位机制.