(Bi 0.5 Na 0.5 )TiO 3 基無(wú)鉛鐵電陶瓷的相變行為與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-23 02:12
鐵電材料具有豐富的相變行為和復(fù)雜的耦合效應(yīng),被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、高新技術(shù)、民用等領(lǐng)域。目前應(yīng)用的主要是含鉛材料如Pb(Zr,Ti)O3體系,由于鉛的使用不利于環(huán)境友好和人類可持續(xù)發(fā)展,無(wú)鉛化是目前的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。(Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT)基無(wú)鉛鐵電陶瓷因具有強(qiáng)鐵電性能、弛豫特性、微區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)近些年來(lái)廣受關(guān)注。純BNT陶瓷矯頑場(chǎng)大、電阻低、退極化溫度Td低等缺點(diǎn)限制了其實(shí)際應(yīng)用,性能仍然需要進(jìn)一步優(yōu)化。其次,BNT基陶瓷在外場(chǎng)下的相變行為和晶體結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜,需要深入系統(tǒng)地研究。最重要的是,BNT基鐵電陶瓷在等靜壓及動(dòng)態(tài)沖擊波下的退極化行為研究非常具有科學(xué)意義和工程價(jià)值,但目前尚未報(bào)道。研究表明,通過(guò)固溶第二組元BiAlO3(BA)得到的BNT-BA體系具有高剩余極化強(qiáng)度Pr、低損耗、高電阻等優(yōu)點(diǎn),在室溫下為鐵電、“反鐵電”兩相共存,并且壓力能誘導(dǎo)鐵電相-弛豫相轉(zhuǎn)變,性能優(yōu)異且相變豐富。基于以上背景,本文選擇B...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:149 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(a)ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和(b)B-O八面體的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸
從圖中可以看出四方、正交以及三方的自發(fā)極化方向分別沿著 [001]、[011] 以及[111]方向[2]。圖 2.1(a)ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和(b)B-O 八面體的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸Fig.2.1 (a) ABO3type perovskite structure and (b) rotational symmetry axis of B-O oxygenoctahedron
第二章 文獻(xiàn)綜述通過(guò)自由載流子運(yùn)動(dòng)和形成 180°疇實(shí)現(xiàn)。在居里溫度較低的鐵電材料中,相變前電導(dǎo)率低,因此形成 180°疇是最主要的方式。再者,自發(fā)極化狀態(tài)的改變伴著電致伸縮和壓電應(yīng)變的產(chǎn)生,將使應(yīng)變能升高,而 90°疇的形成可以降低應(yīng)能。因此,通過(guò)形成鐵電疇降低總自由能,而兩個(gè)不同取向的鐵電疇間會(huì)形成圖 2.3 所示的疇壁,根據(jù)相鄰電疇取向的不同,可以將疇壁分為 180°疇壁和非80°疇壁。疇壁的運(yùn)動(dòng)將直接影響材料的鐵電、介電、壓電等宏觀性能[6-8]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔PZT95/5鐵電陶瓷材料研究進(jìn)展[J]. 聶恒昌,王永齡,賀紅亮,王根水,董顯林. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]爆電換能脈沖大電流輸出研究[J]. 杜金梅,張福平,張毅,王海晏. 高壓物理學(xué)報(bào). 2006(04)
[3]鈦酸鉍鈉系鐵電體的相變研究[J]. 趙明磊,鐘維烈,王春雷,王矜奉,張沛霖. 物理學(xué)報(bào). 2002(08)
本文編號(hào):3452270
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:149 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(a)ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和(b)B-O八面體的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸
從圖中可以看出四方、正交以及三方的自發(fā)極化方向分別沿著 [001]、[011] 以及[111]方向[2]。圖 2.1(a)ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和(b)B-O 八面體的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸Fig.2.1 (a) ABO3type perovskite structure and (b) rotational symmetry axis of B-O oxygenoctahedron
第二章 文獻(xiàn)綜述通過(guò)自由載流子運(yùn)動(dòng)和形成 180°疇實(shí)現(xiàn)。在居里溫度較低的鐵電材料中,相變前電導(dǎo)率低,因此形成 180°疇是最主要的方式。再者,自發(fā)極化狀態(tài)的改變伴著電致伸縮和壓電應(yīng)變的產(chǎn)生,將使應(yīng)變能升高,而 90°疇的形成可以降低應(yīng)能。因此,通過(guò)形成鐵電疇降低總自由能,而兩個(gè)不同取向的鐵電疇間會(huì)形成圖 2.3 所示的疇壁,根據(jù)相鄰電疇取向的不同,可以將疇壁分為 180°疇壁和非80°疇壁。疇壁的運(yùn)動(dòng)將直接影響材料的鐵電、介電、壓電等宏觀性能[6-8]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔PZT95/5鐵電陶瓷材料研究進(jìn)展[J]. 聶恒昌,王永齡,賀紅亮,王根水,董顯林. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]爆電換能脈沖大電流輸出研究[J]. 杜金梅,張福平,張毅,王海晏. 高壓物理學(xué)報(bào). 2006(04)
[3]鈦酸鉍鈉系鐵電體的相變研究[J]. 趙明磊,鐘維烈,王春雷,王矜奉,張沛霖. 物理學(xué)報(bào). 2002(08)
本文編號(hào):3452270
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3452270.html
最近更新
教材專著