西安交通大学 电子陶瓷与器件教育部重点实验室, 国际电介质研究中心, 电子科学与工程学院 电信学部, 陕西 西安 710049
该文采用传统固相合成法制备了Bi0.5Na0.5Ti(1-x)HfxO3 (x=0, 0.02, 0.04和0.06)陶瓷, 通过X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其相结构、微观表面, 并研究了其介电性能、铁电性能及比热容与相变的关系。通过构建电场和温度的条件, 共同调控铁电相变。再借助麦克斯韦方程, 通过间接法计算, 最终在50 ℃、70 kV/cm的电场下, 在Bi0.5Na0.5TiO3-0.04Hf陶瓷中通过诱导畴变得到了0.5 K的负电卡效应。
BNT基 电卡效应 无铅 钙钛矿 铁电陶瓷 BNT-based electrocaloric effect lead free perovskite ferroelectric ceramic
利用传统固相法制备了0.6［(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xNaSbO3］-0.4(Sr0.7Bi0.2)TiO3陶瓷材料(缩写为BNT-NSO-SBT-x),其中x=0.04 mol,0.06 mol,0.08 mol和0.1 mol。研究了引入第三组元NaSbO3后对BNT-NSO-SBT-x陶瓷相结构、介电和铁电性能以及储能特性的影响。Sb5+对相结构并未造成显著影响,BNT-NSO-SBT-x陶瓷在室温具有三方和四方共存相。BNT-NSO-SBT-x陶瓷为呈现典型弥散特征的弛豫铁电体(γ~2),这源于A、B位离子复合占位而引起的成分不均一,以及三方和四方PNRs共存造成的结构不均一。Sb5+取代量增大时,Tp和Tm逐渐靠近; 由于Tp(<80 ℃)靠近室温,引起弱极性四方相PNRs增多,使得陶瓷的铁电性能恶化,但却有利于提高储能特性。x=0.06时BNT-NSO-SBT-x陶瓷的储能较优,W1=0.227 J/cm3,η=76.2%(E=40 kV/cm, f=10 Hz)。
BNT基无铅陶瓷 Sb5+离子 弛豫铁电体 介电性能 铁电性能 BNT based lead-free ceramics Sb5+ ion relaxor ferroelectric dielectric property ferroelectric property
