【摘 要】
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铋层状结构铁电体是无铅压电材料的一个重要研究方向,由于其独特的晶体结构和电学性能,如低介电常数、高居里温度、良好的温度频率稳定性、抗疲劳性能等特点,在高温加速度计
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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铋层状结构铁电体是无铅压电材料的一个重要研究方向,由于其独特的晶体结构和电学性能,如低介电常数、高居里温度、良好的温度频率稳定性、抗疲劳性能等特点,在高温加速度计和无挥发存储器领域有很大的应用价值。同时由于材料环保无害的优点,得到广泛的研究和发展。
本论文通过对铋层状材料形成过程中的结构研究揭示其演化机理,同时采用掺杂改性的方法,优化结构,提高其铁电压电性能。
本论文共分为5部分,主要内容概述如下:
第一部分是绪论,简单介绍了铁电材料的分类和用途,然后具体综述了铋层状铁电材料的晶体结构,性能研究及对制备工艺的改进,然后引出论文的选题意义和研究内容。
第二部分是实验部分,介绍了Bi4Ti3O12-CaBi4Ti4O15粉体和掺杂K0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷的合成方法和样品测试条件。
第三部分以K0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷为研究对象,分析A位Ca掺杂对陶瓷结构和性能的影响,发现随着掺杂量的增大,陶瓷居里温度不断提高,同时伴随室温损耗降低。改变掺杂量后发现,(K0.5Bi0.5)1-xCaxBi4Ti4O15陶瓷在x=0.10时,压电系数d33出现极大值,达到16pC/N,居里温度Tc为577℃。
第四部分以Bi4Ti3O12-CaBi4Ti4O15粉体为研究对象,利用X射线衍射,拉曼光谱,透射电镜等方法分析了BiT-CBTi合成的相转变过程,发现共生结构铁电体的形成经历了由简单层状结构向共生结构的转变过程,即以3层的Bi4Ti3O12为过渡相,逐渐转变为3+4层共生结构的终产物BiT-CBTi。
第五部分是对论文主要研究结果和创新之处的总结和对未来工作的展望和建议。
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