編號：CYYJ02808
篇名：Ca含量對(Ba1-xCax)(Zr0.1Ti0.9)O3-BiFeO3無鉛壓電陶瓷微結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能的影響
作者：杜建周 邱龍 肖鑫 王路明 朱孔軍
關(guān)鍵詞： 鉛壓電陶瓷 BCZT 相變 介電弛豫 影響
機構(gòu)： 材料科學(xué)與工程學(xué)院鹽城工學(xué)院 機械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國家重點實驗室南京航空航天大學(xué)
摘要： 筆者采用傳統(tǒng)固相法制備了0.99(Ba1-xCax)(Zr0.1Ti0.9)O3-0.01BiFeO3(BCxZT,x=0.00,0.06,0.12,0.18)無鉛壓電陶瓷,系統(tǒng)地研究了Ca含量對陶瓷相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:所有樣品均為ABO3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)固溶體,無其他雜相存在;隨著Ca含量的增加,陶瓷晶體結(jié)構(gòu)從三方相向四方相轉(zhuǎn)變。Ca的加入對頻率色散影響不明顯,具有良好的頻率穩(wěn)定性。通過擬合修正后的Curie-Weiss定律,研究介電弛豫特性,γ值由1.76降到1.61,說明陶瓷弛豫程度下降。Ca取代Ba后,d33和kp均呈現(xiàn)先增加后減小的變化趨勢,當(dāng)x=0.12時獲得最佳電學(xué)性能:εr=4448、tanδ=0.013、d33=207pC/N、kp=0.24。從P-E曲線觀察出,Pr和Ec都先增后減,在Ca含量為0.12時,P-E曲線最為飽和,鐵電性能最佳:Pr=1.7μC/cm2,Ec=0.30kV/mm。
