铌掺杂钛酸钡的制备及性能研究

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。

PZT(Nb)和PSZT系统铁电陶瓷材料相变的热物性学研究

用DTA,DSC,PRD(push-rod dilatometer)方法对PZT(Nb)和PSZT两个系统铁电陶瓷材料的相变规律进行了热物性学研究。并对三种方法研究相变的特异点作了对比分析。

铌掺杂锆钛酸铅薄膜的制备及其用于微机电系统的机电特性

采用溶胶-凝胶法在LaNiO_3/Si衬底上制备了Nb_(0.02)-Pb(Zr_(0.6)Ti_(0.4))O_3(PNZT)薄膜及其驱动的微机电系统(MEMS)技术制作的微悬臂梁器件,研究了PNZT薄膜结构和电学性能以及悬臂梁器件的机电特性。结果表明:该PNZT薄膜具有随机取向的钙钛矿相结构,铁电剩余极化强度和矫顽场分别约为20mC/cm^2和27 kV/cm。通过压电响应力显微镜(PFM)和MEMS悬臂梁振动测试,计算得出PNZT薄膜的纵向压电系数d_(33)和横向压电系数d_(31)分别约为70 pm/V和90 pm/V,与已报道的外延生长PZT薄膜d_(33)和d_(31)值相当。同时MEMS悬臂梁在大气压下也表现出较小的机械损耗,一阶谐振时的机械品质因数Q值达到了122。表明该PNZT薄膜未来在高性能铁电和压电MEMS器件领域具有广泛的应用前景。