SrTiO 3 -Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3 陶瓷的制備及其儲能性能研究
發(fā)布時間:2021-02-02 12:26
高功率脈沖設備的小型化、功率集成化和復合化趨勢使得高介電常數(shù)、低介電損耗及高耐壓的電介質電容器的研發(fā)變成了該行業(yè)的熱點課題。SrTiO3(ST)是鈣鈦礦結構(ABO3)的線性介電材料,其居里溫度遠低于室溫(-250°C),介電損耗小,同時具有較高的擊穿強度,為其獲得較高的儲能密度奠定了堅實的基礎。為了使ST的居里溫度向室溫方向靠近,更適用于室溫儲能應用,并且通過A、B位摻雜使其獲得弛豫特性,保證其具有較高的儲能效率。因此,本論文在ST粉體中引入同屬鈣鈦礦結構的Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)、BaTiO3(BT)、KNbO3(KN)和SnO2、MgO等氧化物。調節(jié)其居里溫度,使ST基陶瓷轉化為弛豫鐵電體,增強其弛豫特性,極化性能和耐擊穿能力,并且控制其較低的能量損耗。同時將其晶體結構、微觀形貌、介電、弛豫、鐵電和儲能性能進行表征。通過固相法合成了(1-x)ST-xNBT陶瓷,XRD和Raman結果顯示出:隨...
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾類典型儲能元器件的能量密度與功率密度關系圖
陜西科技大學碩士學位論文到鐵電-反鐵電相變所對應的電場強度后,極化強度性關系,顯示出“雙電滯回線”特點,如圖 1-2 所示態(tài)下具有接近零的剩余極化強度(Pr)和高的飽和極FE 材料能夠以較高的材料效率存儲可觀的能量并且在其先天狀態(tài)下具有反平行特征的偶極排列方式。沒有任何可觀察到的鐵電,壓電和熱電性質。然而,偶極子旋轉以沿施加的外場方向對準。接著發(fā)生相變所需的電場大小取決于材料成分和外部參數(shù),鐵電材料表現(xiàn)為鐵電材料。由于這種轉變是可逆的下時,鐵電相會恢復到原來的反鐵電形式。低損耗的高功率和高能量密度有關。此外,在低電場下鐵放電速率和高放電效率。因此,反鐵電組合物有可能競爭者。
制其應用和未來的研究。隨著時代的發(fā)展,人類健康中鉛的使用造成的環(huán)境問題日益增多,含鉛材料必將。了鐵電體(FE)材料在偏振電場下的電滯回線(P-E。綠色陰影區(qū)域表示可放電能量,而 P-E 曲線內的紅能量的比率可以用來確定材料的能量存儲效率。自二)材料由于優(yōu)異的鐵電性能,在電子應用領域備受研學和制造技術領域的現(xiàn)代進步,現(xiàn)在可以調整鐵電體介電可調性。作為最典型的鐵電 BaTiO3(BT)陶瓷定性好而在能量儲存電容器領域發(fā)揮著重要作用)O3-0.92BaTiO3陶瓷在 13.1 kV·mm-1的擊穿強度下獲。然而,盡管 FE 陶瓷具有大介電常數(shù),但只能承受充電和放電循環(huán)期間由于鐵電滯后而遭受介電損耗
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Electron emission from La-doped Pb(Zr,Sn,Ti)O3 antiferroelectrics by pulse electric field and the relevant physical mechanism[J]. ZHANG LinLi1,2, FENG YuJun2, XU Zhuo2 & SHENG ZhaoXuan2 1 Department of Physics, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2 Electronic Materials Research Laboratory, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Chinese Science Bulletin. 2009(19)
本文編號:3014696
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾類典型儲能元器件的能量密度與功率密度關系圖
陜西科技大學碩士學位論文到鐵電-反鐵電相變所對應的電場強度后,極化強度性關系,顯示出“雙電滯回線”特點,如圖 1-2 所示態(tài)下具有接近零的剩余極化強度(Pr)和高的飽和極FE 材料能夠以較高的材料效率存儲可觀的能量并且在其先天狀態(tài)下具有反平行特征的偶極排列方式。沒有任何可觀察到的鐵電,壓電和熱電性質。然而,偶極子旋轉以沿施加的外場方向對準。接著發(fā)生相變所需的電場大小取決于材料成分和外部參數(shù),鐵電材料表現(xiàn)為鐵電材料。由于這種轉變是可逆的下時,鐵電相會恢復到原來的反鐵電形式。低損耗的高功率和高能量密度有關。此外,在低電場下鐵放電速率和高放電效率。因此,反鐵電組合物有可能競爭者。
制其應用和未來的研究。隨著時代的發(fā)展,人類健康中鉛的使用造成的環(huán)境問題日益增多,含鉛材料必將。了鐵電體(FE)材料在偏振電場下的電滯回線(P-E。綠色陰影區(qū)域表示可放電能量,而 P-E 曲線內的紅能量的比率可以用來確定材料的能量存儲效率。自二)材料由于優(yōu)異的鐵電性能,在電子應用領域備受研學和制造技術領域的現(xiàn)代進步,現(xiàn)在可以調整鐵電體介電可調性。作為最典型的鐵電 BaTiO3(BT)陶瓷定性好而在能量儲存電容器領域發(fā)揮著重要作用)O3-0.92BaTiO3陶瓷在 13.1 kV·mm-1的擊穿強度下獲。然而,盡管 FE 陶瓷具有大介電常數(shù),但只能承受充電和放電循環(huán)期間由于鐵電滯后而遭受介電損耗
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Electron emission from La-doped Pb(Zr,Sn,Ti)O3 antiferroelectrics by pulse electric field and the relevant physical mechanism[J]. ZHANG LinLi1,2, FENG YuJun2, XU Zhuo2 & SHENG ZhaoXuan2 1 Department of Physics, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2 Electronic Materials Research Laboratory, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Chinese Science Bulletin. 2009(19)
本文編號:3014696
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