【摘 要】
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在很多重要的应用场合中,比如汽车和航空航天领域中使用的一些特殊条件下的电容器,是很需要具有较高温条件下稳定介电及能量存储性能的介电材料的.在退极化温度(Td)处,Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)基铁电材料由铁电相转变为高温非极性相或弱极性相,而在介电峰值温度(Tm)处,介电常数达到最值.而介于此两温度(Td和Tm)之间,NBT基铁电材料表现出相对较小的介电性能变化的特点,也是这类材料所具有的
【机 构】
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中国科学院能量转换材料重点实验室,中国科学技术大学材料科学与工程系,安徽,合肥,230026
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在很多重要的应用场合中,比如汽车和航空航天领域中使用的一些特殊条件下的电容器,是很需要具有较高温条件下稳定介电及能量存储性能的介电材料的.在退极化温度(Td)处,Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)基铁电材料由铁电相转变为高温非极性相或弱极性相,而在介电峰值温度(Tm)处,介电常数达到最值.而介于此两温度(Td和Tm)之间,NBT基铁电材料表现出相对较小的介电性能变化的特点,也是这类材料所具有的特征.在这里,我们要展示的是,通过在NBT基的铁电陶瓷中引入Bi(Mg0.5Ti0.5)O3,得以有效地扩展了Td和Tm之间的温度范围,使得改变后的材料能在较大的温度范围内拥有一个变化较小的介电性能及能量存储性能.Bi(Mg0.5Ti0.5)O3的引入也有效地改善了材料的放电能量密度和放电效率,与未改性的材料比,10mol％的Bi(Mg0.5Ti0.5)O3改性的(Na0.5Bi0.5)0.92Ba0.08TiO3在100℃到400℃之间介电常数的变化和损耗有着很大的降低.而且此改性后的材料在120℃时,13.5MV/m电场下表现出大于2J/cm3的能量密度,且此时的放电效率高于88％；同时这类材料放电能量密度在室温到180℃的较大温度范围内几乎不随温度变化,在高温介电及能量存储的应用有着潜在的应用前景.
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