Ta掺杂Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷的显微结构和电性能

摘要：

采用固相烧结法制备铋层结构Na0.5 Bi4.5 Tax Ti4-x O15+0.5x(NBT-Ta-x)(x=0～0.20)压电陶瓷.采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响.结果 表明:随Ta掺杂量的增加,晶粒尺寸和长径比逐渐减小,表现出沿c轴的取向生长,同时,陶瓷的理论密度和体积密度增加,在掺杂量x=0.05时达到最高的相对密度96.1％,Ta在NBT晶格中的固溶极限在0.10附近.随Ta5+掺杂量x增加到0.20,陶瓷的居里温度从680℃降至658℃.Ta5+掺杂使NBT-Ta-x陶瓷的电阻率增加了两个数量级,压电常数d33从13.8 pC/N增加到23 pC/N.当x=0.04～0.05时,NBT-Ta-x陶瓷的综合电性能良好:Tc=670～672℃,d33=21.8～23 pC/N,kp=7.9％ ～8.3％.

关键词：Na0.5Bi4.5Ti4O15、铋层结构、Ta5+掺杂、介电性能、压电性能

所属期刊栏目：48

分类号：TM282(电工材料)

资助基金：国家自然科学基金项目U1601208

在线出版日期：2020-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：93-99