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石伟丽 , 邢志国 , 王海斗 , 李国禄 , 张建军
材料导报
简要介绍了无铅压电陶瓷的研究进展,重点介绍了BaTiO3 (BT)基、钛酸铋钠(BNT)基和铋层状无铅压电陶瓷的性能.分析了掺杂改性对BNT基和铋层状无铅压电陶瓷压电性能的影响,详细对比了无铅压电陶瓷的制备方法,为改进工艺提高压电性能提供了理论支持.展望了BT基压电材料在热喷涂领域的应用前景,并分析了亟待解决的问题.
关键词: 无铅压电陶瓷 , 压电性能 , 掺杂改性 , 制备
邢志国 , 石伟丽 , 王海斗 , 李国禄 , 张建军
功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.019
采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了立方相结构钛酸钡(BaTiO3)晶体性能,分别从能量(价电荷密度、能带结构以及电子态密度图)、光学、及热力学角度开展了模拟计算。计算结果表明立方相BaTiO3属于直接带隙半导体材料,不稳定性来源于Ti和 O 原子之间的轨道杂化作用;光学计算表明,随着入射光能量的增加,反射分数呈无规则波动的形式,晶体的各向异性明显;在热力学方面,热焓和热容随温度升高而升高,自由能随温度升高而下降。
关键词: 第一性原理 , 立方相结构 , 钛酸钡 , 性能