A-位和B-位共掺的Bi4Ti3O12陶瓷的结构及其铁电性能

材料导报, 2011, 25(14): 47-64.

A-位和B-位共掺的Bi4Ti3O12陶瓷的结构及其铁电性能

阮晓峰 ^1, , 李艳霞 ^2, , 王旭升 ^3, , 姚熹 ^4,

1.同济大学功能材料研究所,上海200092

2.同济大学功能材料研究所,上海200092

3.同济大学功能材料研究所,上海200092

4.同济大学功能材料研究所,上海200092

基金项目: 教育部博士点基金(20070247010) 教育部博士点新教师基金(20090072120034) 国家自然科学基金(50932007)

关键词：钙钛矿结构 , 晶体结构 , 居里温度 , 矫顽场

Structure and Ferroelectric Properties of A/B Co-doped Bismuth Titanate Ceramics

采用固相烧结法制备了Bi3.55 Nd0.45 Ti3-xNbx O12 (x=0、0.02、0.05、0.08、0.15)系层状钙钛矿结构无铅铁电陶瓷.通过X射线衍射仪(XRD)可以看出陶瓷样品为铋层状钙钛矿结构,并无杂相生成.随着Nb的含量增多,其衍射峰向低角度移动.从扫描电子显微镜( SEM)可以看出陶瓷晶粒为片状.利用阻抗分析仪LCR(HP4284A)测试了陶瓷的介电性能,研究表明AB位共掺钛酸铋陶瓷的居里温度在275℃左右,而Bi4 Ti3 O12的居里点是675℃,前者比后者下降了400℃.在利用铁电综合测试系统对铁电性能的研究过程中发现,与x=0.05相比,x=0.15的矫顽场(Ec)和剩余极化强度(2Pr)分别减小了5kV/cm和2μC/cm2.

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