【摘 要】
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Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)是一种具有应用前景的无铅压电材料,制约其应用的主要问题之一是其热退极化现象.针对此问题,本文在0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3(BNT-6BT)中引入极
【机 构】
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南京大学固体微结构物理国家重点实验室、材料科学与工程系、现代工程与应用科学学院,南京210093
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Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)是一种具有应用前景的无铅压电材料,制约其应用的主要问题之一是其热退极化现象.针对此问题,本文在0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3(BNT-6BT)中引入极性半导体ZnO,构建0-3型复合材料,并研究了其微结构、铁电、压电、介电性质及其温度依赖性.实验表明,ZnO和BNT-6BT之间有微弱的成分扩散且形成第三相；特别地,BNT-6BT的退极化温度ZnO的含量增加而向高温区移动,当ZnO含量达到30 mol％时,退极化消失.在BNT：ZnO中观测到了同样的实验现象.在实验基础上,我们讨论了退极化消失的可能的物理机制,认为ZnO提供的电荷能够形成一个局域电场并克服BNT-6BT中的退极化场.这一结果有助于进一步理解BNT基材料中的退极化机制、畴翻转动力学等基础性问题,且有助于发展可实用的高性能无铅压电材料.
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