【摘 要】
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本论文研究了铌酸锶钡基由未充满到充满型钨青铜结构陶瓷的晶体结构、介电性能以及弛豫相变,重点讨论了A1/A2位填充离子对其结构与性能的影响规律。采用传统固相法制备SrxBa1-xNb2O6陶瓷,室温下均形成了四方钨青铜结构。由结构精修可知,随着Sr2+含量的增大,晶胞参数a,c,V均逐渐减小,A2位离子无序分布增加,可能导致氧八面体扭曲增大。由介电温谱可知,随着Sr2+含量的增多,Tm向低温移动,介
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本论文研究了铌酸锶钡基由未充满到充满型钨青铜结构陶瓷的晶体结构、介电性能以及弛豫相变,重点讨论了A1/A2位填充离子对其结构与性能的影响规律。采用传统固相法制备SrxBa1-xNb2O6陶瓷,室温下均形成了四方钨青铜结构。由结构精修可知,随着Sr2+含量的增大,晶胞参数a,c,V均逐渐减小,A2位离子无序分布增加,可能导致氧八面体扭曲增大。由介电温谱可知,随着Sr2+含量的增多,Tm向低温移动,介电常数逐渐增大,电滞回线越来越纤细。弛豫性能逐渐增强,这均与SrxBa1-xNb2O6晶体结构有直接关系。SrxBa1-xNb2O6具有良好的压电、热释电、非线性光学性能,是一种重要的电子材料,但由于其较低的相变温度,当在高温条件下使用性能将大打折扣。而同为钨青铜结构CaxBa1-xNb2O6具有较高的居里温度,比SBN高出接近200℃。本体系采用已在电光器件中广泛应用Sr0.61Ba0.39Nb2O6（SBN61）中掺入Ca0.28Ba0.72Nb2O6（CBN28）,采用固相反应法成功制备了(Ca0.28Ba0.72)x(Sr0.61Ba0.39)1-xNb2O6（x=0.25、0.5、0.75）具有高居里温度的固溶体陶瓷。随着CBN28含量的增加,相变温度逐渐升高,扩散相变转变为正常铁电相变。这些特点使得该系统在高温电子器件中具有潜在的应用前景。这种弛豫的起源与A2位的离子无序分布逐渐减小直接相关。相变温度的升高与离子沿极化方向的运动增强和氧八面体的倾斜增大有关。钨青铜结构材料的介电弛豫与A2位离子无序分布有直接关系,而A1位对弛豫的影响较小。如果A1,A2位均被相同的离子占据,介电是否会表现为正常铁电。本章以Ca2Ba3Nb10O30为基础进行探究,为了建立一个有序排布结构。首先在A2位多引入一个Ba2+离子,即Ca2Ba4Nb10O30。其次为了保持电荷平衡,我们进一步设计了Ca2Ba4Ti2Nb8O30。通过XRD,XPS,介电,铁电,拉曼光谱测试分析技术对Ca2Ba3Nb10O30,Ca2Ba4Nb10O30和Ca2Ba4Ti2Nb8O30陶瓷的结构与电性能进行了探讨。在Ca2Ba4Ti2Nb8O30的介电温谱中,展现出了没有介电弛豫的扩散相变,这是一种新型相变。
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