本文關(guān)鍵詞：退火溫度對BNT-BKT-ST薄膜結(jié)構(gòu)和壓電性能的影響

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【摘要】：(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3-(Bi_(1/2)K_(1/2))TiO_3-SrTiO_3(BNT-BKT-ST)三元系壓電材料體系在斜方相和弛豫贗立方相共存區(qū)域具有極高的電致應(yīng)變特性,因而備受研究者關(guān)注.本研究利用溶膠法在Pt襯底上制備了BNT-BKT-ST無鉛壓電薄膜,研究了退火溫度(800℃~1 100℃)對BNT-BKT-ST薄膜結(jié)構(gòu)和壓電性能的影響.結(jié)果表明:BNT-BKT-ST薄膜均為單一鈣鈦礦結(jié)構(gòu),無雜相產(chǎn)生;隨著退火溫度升高,薄膜表面空隙率降低,晶粒長大,當(dāng)退火溫度達到1100℃時,出現(xiàn)異常長大的條狀晶粒;BNT-BKT-ST薄膜的壓電性能隨退火溫度升高逐漸增大,當(dāng)溫度達到1 000℃時,電致應(yīng)變和局部壓電常數(shù)達到最大值(S=0.38%,d_(33)=220 pm/V),之后隨溫度升高有所降低;薄膜的鐵電性能也隨退火溫度升高逐漸增強,當(dāng)溫度達到1 000℃時,剩余極化Pr達到最大值(18μC/cm~2),之后隨溫度升高剩余極化降低.提高退火溫度可以使薄膜晶粒長大,并提高壓電性能和鐵電性能,但是過高的退火溫度可能會生長出異常大的棒狀晶粒,從而抑制了薄膜的壓電性能和鐵電性能.
【作者單位】： 聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： BNT 無鉛 薄膜 退火 壓電
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51502127) 山東省自然科學(xué)基金資助項目(ZR2014JL030) 山東省高等學(xué)�？萍加媱澷Y助項目(J14LA10)
【分類號】：TM22;TB383.2
【正文快照】： 壓電材料由于能夠?qū)崿F(xiàn)機械能和電能的相互轉(zhuǎn)換廣泛應(yīng)用于換能器、傳感器等電子設(shè)備[1].目前大規(guī)模使用的壓電材料主要是性能優(yōu)異的以鋯鈦酸鉛(PZT)為基的二元系及多元系陶瓷,氧化鉛(Pb O)含量約占其原料總量的70%左右,Pb O有毒、高溫下具有揮發(fā)性,另外,含鉛器件廢棄后也會給人

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本文編號：1098319