论文摘要
随着现代信息技术的飞速发展,压电材料的应用范围进一步拓展,使用的温度环境越来越严苛,在一些极端环境下对压电材料的服役性能提出了新的挑战.因此研究具有高居里温度同时具有较强压电性能的压电材料,是迫切需要解决的问题.本文利用普通陶瓷工艺制备了高居里温度铋层状结构钛钽酸铋Bi3TiTaO9+x wt.%CeO2（x=0—0.8,简写为BTT-10xCe）压电陶瓷,研究了钛钽酸铋陶瓷的压电、介电和铁电特性.压电特性研究表明,稀土Ce离子的引入可以提高BTT陶瓷的压电性能, BTT-6Ce （x=0.6）陶瓷具有最大的压电系数d33～16.2 pC/N,约为纯的BTT陶瓷压电系数（d33～4.2 pC/N）的4倍.介电特性研究显示, BTT和BTT-6Ce （x=0.6）陶瓷均具有高的居里温度, TC分别为890℃和879℃,同时稀土Ce离子的引入降低了BTT陶瓷的高温介电损耗tand.铁电特性研究表明,稀土Ce离子的引入提高了BTT陶瓷的极化强度.在180℃温度下和110 kV/cm的电场驱动下, BTT和BTT-6Ce （x=0.6）陶瓷的矫顽场Ec分别为53.8 kV/cm和57.5 kV/cm,剩余极化强度Pr分别为3.4μC/cm2和5.4μC/cm2.退火实验显示:稀土Ce离子组分优化的BTT压电陶瓷经800℃的高温退火后,仍具有优异的压电性能温度稳定性.研究结果表明, BTT-6Ce （x=0.6）陶瓷兼具高的居里温度Tc约为879℃和强的压电性能d33约为16.2 pC/N、较好的压电性能温度稳定性,是一类压电性能优异的高温压电陶瓷.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 郑隆立,齐世超,王春明,石磊
关键词: 铋层状结构铁电体,压电陶瓷,高居里温度
来源: 物理学报 2019年14期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 无机化工
单位: 山东省实验中学,山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室,山东大学泰山学堂
基金: 山东省重点研发计划(批准号:2019GGX102064),国家自然科学基金(批准号:51872166),山东大学基本科研业务费(批准号:2017JC032)资助的课题~~
分类号: TQ174.1
页码: 348-355
总页数: 8
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标签：铋层状结构铁电体论文; 压电陶瓷论文; 高居里温度论文;