李贵佳
,
全静
,
龚红宇
,
孙良成
材料导报
综述了水泥基压电复合材料的研究进展.对于0-3型水泥基压电复合材料,压电陶瓷相的性能、复合材料的制备工艺以及微观结构等对其压电及介电性能有重要影响.压电陶瓷相含量越高、粒度越大,复合材料的压电响应就越大.提高极化电压有助于增强复合材料的压电响应.增加成型压力可提高复合材料微观结构的致密性,从而提高压电性能.总结了压电陶瓷的体积分数、形貌以及环境湿度与1-3型水泥基压电复合材料的性能关系,介绍了2-2型水泥基压电复合材料的传感效应及驱动效应的相关研究成果,最后展望了该领域的发展前景.
关键词:
PZT
,
水泥
,
0-3型
,
压电性
,
介电性
郭颖楠
,
刘保亭
,
赵敬伟
,
王宽冒
,
王玉强
,
孙杰
,
陈剑辉
人工晶体学报
应用非晶的Ti-Al薄膜为导电阻挡层,采用射频磁控溅射法和溶胶-凝胶法在Si衬底上制备了La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3/Pb(Zr_(0.4),Ti_(0.6))O_3/La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3/Ti-Al/Si (LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si)异质结,研究了550 ℃常规退火(CTA)和快速退火(RTA)工艺对LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si结构和性能的影响.实验发现非晶Ti-Al薄膜在经过不同退火工艺后仍具有非晶结构,快速退火6 min的样品具有较好的物理性能.在418 kV/cm的外加电场下,LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度和矫顽电场强度分别为22 μC/cm~2和83 kV/cm.LSCO/PZT/LSCO电容器的漏电行为不依赖于退火工艺,当电场强度低于46.7 kV/cm时为欧姆导电,高于46.7 kV/cm时为肖特基导电机制.
关键词:
退火工艺
,
PZT
,
磁控溅射法
,
溶胶-凝胶法
谢湘华
,
董亚明
,
姚春华
,
瞿翠凤
,
董显林
无机材料学报
以醋酸铅、硝酸锆、钛酸丁酯为原料,改进溶胶-凝胶法,制备得到锆钛酸铅95/5纳米粉体.改进溶胶-凝胶法省去溶胶加水、凝胶干燥、干凝胶研磨等步骤,采用加热蒸馏溶胶制备凝胶,蒸馏回收溶剂并干燥凝胶,凝胶分段加热处理等方法,简化了加工工艺,大大缩短了合成周期,降低了成本.XRD和TEM分析表明,用改进sol-gel法制备得到的PZT粉体煅烧温度低、晶粒细小、均匀,直径约10nm.
关键词:
PZT
,
sol-gel
,
nano-powders
,
synthesize
陈祝
,
杨成韬
,
王升
,
杨邦朝
功能材料
通过一新的溶胶-凝胶工艺:反提拉涂膜方法,在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了PZT(Zr/Ti=52/48)铁电薄膜,并研究了退火工艺及其PbO的挥发对薄膜微结构、表面形貌、取向、及铁电性能的影响.本文首次提出并应用反提拉涂膜技术制备了PZT薄膜,此技术相对于传统的溶胶-凝胶工艺具有以下几方面的优点:操作控制简单方便、成本低、原料利用率高、无污染等.研究发现PZT薄膜通过增加PT晶种层后可以抑制PbO的挥发,同时薄膜呈现较强的(110)取向;在薄膜的退火处理过程中还发现氧气氛有助于降低PbO的挥发、促进晶粒的长大和降低钙钛矿的晶化温度,在氧气氛中退火的PZT薄膜显示了很好的铁电性能,其剩余极化强度明显增大而矫顽场只有极小的增加.
关键词:
PZT
,
溶胶-凝胶
,
反提拉涂膜
,
PbO挥发
,
铁电薄膜
段中夏
,
赵全亮
,
刘红梅
,
曹茂盛
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.03.012
采用溶胶-凝胶法,研究了两种在Au/Cr/SiO2/Si基底上沉积PZT(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3)厚膜的方法.把与PZT澄清溶胶成分相同的PZT纳米粉混入澄清PZT溶胶,然后超声混合形成PZT浆料,PZT纳米粉的粒径为50～100nm.XRD分析表明两种方法得到的PZT厚膜都获得了单相钙钛矿结构.SEM结果显示两种厚膜厚度大约4μm,第一种旋涂方法制得的PZT厚膜表面粗糙,第二种旋涂方法制得的厚膜表面致密,无裂纹.在1 kHz的测试频率下,第一种和第二种厚膜的矫顽场分别为30 kV/cm和50 kV/cm,饱和极化分别为45 μC/cm2和54 μC/cm2,剩余极化分别为25μC/cm2 and 30μC/cm2.第二种厚膜有较高的直流耐压性能,在300 kV/cm的电场下,仍然保持较好的铁电性能.因而,第二种旋涂方法能够改善PZT厚膜的表面形貌和铁电性能.
关键词:
PZT
,
厚膜
,
溶胶-凝胶
,
旋涂
李国禄
,
顾林松
,
王海斗
,
邢志国
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.025
锆钛酸铅(PZT)是一种应用广泛具有优良压电性能的功能材料,采用超音速等离子喷涂的方法在45＃钢基体表面制备了PZT陶瓷涂层,采用 X射线衍射(XRD)对烧结粉末和 PZT 涂层相组成进行了检测,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)对粉末和喷涂层形貌进行了观察,利用 TEM透射电子显微镜对涂层的微观结构进行了分析,并对涂层的显微硬度以及介电性能进行了测试.结果表明,超音速等离子喷涂制备的 PZT 涂层表面平整,结构致密,孔隙率为1．6％,平均显微硬度为562．3 Hv,居里温度为370℃.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
PZT
,
涂层
,
介电性能
曹鸿霞
,
李敏
,
张闯
,
刘清惓
,
王友保
复合材料学报
基于压电相和磁致伸缩相的本构方程以及弹性体的运动方程,简要推导了一维机电谐振模式下压电-磁致伸缩双层磁电复合材料横向磁电电压系数的表达式.采用相应的材料参数计算分析了Tb1-xDyxFe2-y(TDF)-Pb(Zr,Ti)O3(PZT)双层磁电复合材料的横向磁电电压系数与交流磁场频率的关系,以及复合材料的长度和压电相体积分数对机电谐振频率的影响.计算与分析结果表明,双层磁电复合材料在机电谐振频率处具有明显的磁电响应特性.当有效机械品质因数为50,在谐振频率55.2 kHz处横向磁电电压系数达到峰值11.2V·cm-1·Oe-1,是低频下峰值(281.9 mV·cm-1·Oe-1)的40倍.机电谐振频率随复合材料长度的减小和压电相体积分数的增加而上升.实验结果说明TDF-PZT双层磁电复合材料在机电谐振频率处具有显著增强的磁电效应,实际有效机械品质因数约为48.
关键词:
磁电效应
,
机电谐振
,
谐振频率
,
TDF
,
PZT
郑萍
,
陆维
,
杜文娟
,
孟中岩
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.03.021
采用溶胶-凝胶法和快速热处理工艺,分别以不锈钢(SS)和镍合金(NC)为基片,成功制备了表面均匀、无裂纹的锆钛酸铅(Pb(Zn0.53Ti0.47)O3,简写为PZT)薄膜.为了缓解金属基片与PZT薄膜之间由于晶格常数和热膨胀系数不同所造成的不匹配状态,引入了镍酸镧(LaNiO3,简写为LNO)薄膜作为过渡层.XRD和SEM结果表明,经过600℃下30min的晶化,PZT薄膜已经由无定型转化为钙钛矿相.以LNO为过渡层,在NC金属基片上制备的PZT薄膜具有较高的介电常数和较低的损耗(1kHz下ε=717,tanδ=0.08),较低的漏电流(50kV/cm下J=2.6×10-7A/cm2)以及较好的铁电性能(+Pr=90μC/cm2,-Pr=14 μC/cm2,Ec=32.5kV/cm).同时,在SS基片上,通过引入LNO过渡层,制备的PZT薄膜也具有比较好的性能.
关键词:
PZT
,
LNO,sol-gel
,
金属基片
刘海涛
,
曹茂盛
,
周永强
,
梁晓娟
,
李龙土
稀有金属材料与工程
本文选取近于MPB的组成Pb(Zr0.52Ti0.48)O3进行了研究.通过水热法合成了纯相钙钛矿型纳米晶锆钛酸铅(PZT)粉体.所用原料试剂为分析纯Pb(NO3)2、Zr(NO3)4·5H2O、Ti(OC4H9)4,NaOH作为矿化剂.原料试剂按Pb(Zr0.52Ti0.48)O3化学计量比混合放入50 mL内衬聚四氟乙烯的高压釜中,填充度为70%.高压釜在170～270℃之间选择一定温度加热2 h后在冰水中冷却到室温.前躯体及水热处理的粉体通过XRD和SEM进行表征.PZT相在220℃加热2 h开始出现.在270℃加热2 h合成了纯相钙钛矿型纳米晶PZT粉体.粉体的平均尺寸为25 nm.
关键词:
PZT
,
纳米晶
,
水热合成
贺连星
,
李承恩
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.02.016
研究了锰掺杂对PZT材料微结构及压电性能的影响, 并用ESR确定了锰在PZT材料中的价态. 结果表明，锰在PZT材料中主要以Mn2+和Mn3+的方式共存. 锰在PZT陶瓷材料中的“溶解度”约为1.5mol%. 锰含量<0.5mol%时, Mn将以Mn2+和Mn3+的方式优先进入晶格Pb位, 使材料的压电性能提高，表现出施主杂质特性；锰浓度处于0.5～1.5 mol%时, 部分Mn将以Mn3+或Mn2+的方式进入晶格中(Zr，Ti)位，而此浓度范围内锰掺杂的PZT材料同时表现出“软性”和“硬性”材料的压电特性. 锰含量>1.5 mol%时, 过量的Mn将在晶界积聚，使压电活性降低. 少量Fe的存在，可使Mn离子的溶解度降低，并起到抑制Mn2+和Mn3+氧化的作用.
关键词:
锰掺杂
,
PZT
,
压电性能
