Mg离子掺杂对含锆铋基焦绿石材料介电弛豫性能影响

人工晶体学报, 2013, 42(6): 1120-1158.

Mg离子掺杂对含锆铋基焦绿石材料介电弛豫性能影响

赵岑 ^1, , 杜慧玲 ^2, , 史翔 ^3, , 王瑾 ^4, , 杜娴 ^5,

1.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

2.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

3.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

4.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

5.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

基金项目: 国家自然科学基金(51072162) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-1044)

关键词：铋基焦绿石 , 介电性能 , 弛豫特性

Effects of Mg2+ Doping on Dielectric Relaxation Characteristics of Bismuth-based Pyrochlores Containing Zr

ZHAO Cen ^1, , DU Hui-ling ^2, , SHI Xiang ^3, , WANG Jin ^4, , DU Xian ^5,

1.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

2.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

3.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

4.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

5.西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054

Keywords： bismuth-based pyrochlore , dielectric properties , relaxation characteristic

采用固相反应法制备陶瓷(Bi1.5Zn0.5-xMgx)(Zr1.5Nb0.5)O7(BZMZN)(x=0.1、0.2、0.3、0.5),研究Mg2+取代对材料结构、组成、介电性能以及弛豫特性的影响.X射线衍射分析表明,当Mg2+从部分至完全取代Zn2+,均合成了立方焦绿石主晶相结构,并有微量Bi12MgO19相产生.随着Mg2+取代量的增加材料介电常数和介电损耗略有下降.材料在-150℃左右具有明显的介电弛豫特征,对其弛豫过程进行拟合与计算,并结合价键理论探讨了BZMZN系焦绿石的低温介电弛豫机制,这种弛豫源于材料结构中A位离子的不均匀分布及A位离子与O'位离子的本征跃迁过程.

参考文献

[1]	祝成波,刘维平.电子陶瓷材料发展现状与开发趋势[J].现代技术陶瓷,2006(01):35-39.
[2]	Nino JC.;Lanagan MT.;Randall CA.;Kamba S. .Correlation between infrared phonon modes and dielectric relaxation in Bi2O3-ZnO-Nb2O5 cubic pyrochlore[J].Applied physics letters,2002(23):4404-4406.
[3]	Du HL;Yao X;Zhang XF;Weng HM .Defect structure and dielectric properties of Bi-based pyrochlores probed by positron annihilation[J].Applied Surface Science: A Journal Devoted to the Properties of Interfaces in Relation to the Synthesis and Behaviour of Materials,2006(4):1856-1860.
[4]	Du HL.;Yao X. .Effects of Sr substitution on dielectric characteristics in Bi1.5ZnNb1.5O7 ceramics[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,2003(1/3):437-440.
[5]	Levin I.;Amos TG.;Nino JC.;Vanderah TA.;Randall CA.;Lanagan MT. .Structural study of an unusual cubic pyrochlore Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92[J].International Journal of Quantum Chemistry,2002(1):69-75.
[6]	崔玉,杜慧玲,史翔,张晰.含Sr铋基焦绿石材料的介电弛豫性能[J].硅酸盐学报,2010(06):1007-1012.
[7]	Hong Wang;Zhen Peng;Hulling Du .Mn~(4+) and W~(6+) substitution on Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5-based low firing ceramics[J].Ceramics International,2004(7):1219-1223.
[8]	华强,杜慧玲,史翔,崔玉.新型四元系铋基焦绿石陶瓷的介电性能[J].功能材料与器件学报,2010(01):63-67.
[9]	Chen Ang;Zhi Yu;H. J. Youn;C. A. Randall;A. S. Bhalla;L. E. Cross;J. Nino;M. Lanagan .Low-temperature dielectric relaxation in the pyrochlore (Bi_(3/4)Zn_(1/4))_(2)(Zn_(1/4)Ta_(3/4))_(2)O_(7) compound[J].Applied physics letters,2002(25):4807-4809.
[10]	Cann DP.;Shrout TR.;Randall CA. .INVESTIGATION OF THE DIELECTRIC PROPERTIES OF BISMUTH PYROCHLORES[J].Solid State Communications,1996(7):529-534.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网