早在20世紀(jì)40年代,研究者們就發(fā)現(xiàn)鈦酸鋇(BaTiO₃)材料具有壓電效應(yīng),隨后在1954年發(fā)現(xiàn)的鋯鈦酸鉛(Pb(Zr,Ti)O₃)材料由于具有優(yōu)異的壓電性能,一直以來(lái)都占據(jù)著壓電應(yīng)用領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。直到2009年任曉兵等人報(bào)道的鋯鈦酸鋇鈣(Ba_1-xCa_xZr_yTi_1-yO₃,BCZT)陶瓷,由于在室溫下具有三方-四方相共存的特性,使得其具有與Pb(Zr,Ti)O₃材料相媲美的壓電響應(yīng)。到目前為止,關(guān)于BCZT材料的研究主要集中在壓電性能,對(duì)其電卡效應(yīng)的研究還不完善,同時(shí),BCZT材料具有能夠通過(guò)改變Zr⁴⁺含量調(diào)控弛豫性能,并且在室溫下具有豐富的相變等優(yōu)點(diǎn),有利于獲得大的電卡效應(yīng)�；诖搜芯勘尘�,本論文圍繞BCZT無(wú)鉛鐵電陶瓷,對(duì)其電卡效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并就其中的一些基本科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了深入討論,全文主要內(nèi)容以及研究結(jié)果如下:(1)采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備了Ba_1-x

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1BaTiO3的(a)立方相和(b)四方相的晶格結(jié)構(gòu)

鋯鈦酸鋇鈣鐵電陶瓷的相變特性和電卡效應(yīng)研究四方相的BTO的晶格結(jié)構(gòu)。立方相的BTO中的氧八面體(即Ti原子與鄰原子形成的八面體結(jié)構(gòu))呈中心對(duì)稱，這就是說(shuō)，六個(gè)O原子的負(fù)電荷中原子正電荷中心重合，因?yàn)樗恼?fù)電荷中心重合，這種立方相的BTO自發(fā)極化，不存在鐵電性....

圖2.2鐵電體的電滯回線

圖2.2鐵電體的電滯回線Figure2.2Hysteresisloopofferroelectrics.電體體的概念首先是由Cross[3]于1987年提出的，隨著近多的弛豫鐵電體被發(fā)現(xiàn)，并且具備與普通鐵電體不鐵電體來(lái)說(shuō)，在居里溫度點(diǎn)處發(fā)生鐵電-順電相變，可介....

圖2.3室溫(a,b)PMN,(c,d)PMN-10PT,(e,f)PMN-20PT單晶的PFM圖像和自相關(guān)因子[16]

max里外斯常數(shù)，γ為弛豫因子，γ=1說(shuō)明材料為普通鐵電全的彌散相變，為完全弛豫體。鐵電體，近些年來(lái)研究者們進(jìn)行了大量研究，目前已解釋弛豫特性，主要包括成分起伏理論[4]、熱起伏理超順電態(tài)模型[3]、偶極子玻璃模型[8,9]、隨機(jī)無(wú)規(guī)場(chǎng)模模型的詳細(xì)討論見(jiàn)參考文獻(xiàn)[12-15]....

圖2.4PMN-PT單晶的(a)納米微疇演變和(b)介電常數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律

第2章文獻(xiàn)綜述相比普通鐵電體而言，弛豫鐵電體由于具有其不一樣的特點(diǎn)，研究者們?cè)诤芏鄳?yīng)用領(lǐng)域都發(fā)現(xiàn)了其優(yōu)異的電學(xué)性能[18-22]。如前所述，研究者們?cè)趯?shí)驗(yàn)上觀測(cè)到不同于普通鐵電體的宏疇，弛豫鐵電體的疇結(jié)構(gòu)通常是以微疇形式存在的，所以研究者們?cè)噲D通過(guò)PNRs來(lái)解釋....

本文編號(hào)：3952959