【摘 要】
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陶瓷功能材料是电子科技产业的重要组成部分,许多优良的性能是其他材料不具备的。现在随着科技的不断发展,对功能陶瓷材料的各种新性能和应用得到了积极的认识和发展,并且对陶瓷材料的性能、质量提出更高的要求。陶瓷材料往往可以通过掺杂其他元素而具备特殊的功能,满足了现代科学的需要。经过众多的研究发现,陶瓷功能材料性能的实现由内部缺陷结构决定。正电子湮没寿命谱（PALS）是研究材料缺陷信息的重要手段,并且具有无
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陶瓷功能材料是电子科技产业的重要组成部分,许多优良的性能是其他材料不具备的。现在随着科技的不断发展,对功能陶瓷材料的各种新性能和应用得到了积极的认识和发展,并且对陶瓷材料的性能、质量提出更高的要求。陶瓷材料往往可以通过掺杂其他元素而具备特殊的功能,满足了现代科学的需要。经过众多的研究发现,陶瓷功能材料性能的实现由内部缺陷结构决定。正电子湮没寿命谱（PALS）是研究材料缺陷信息的重要手段,并且具有无损检测、灵敏度高等优点,广泛应用于材料科学、医学、核物理等领域。本文利用常规的表征手段结合PALS研究掺杂功能陶瓷的缺陷信息。（1）采用固相合成法和水热-凝胶法制备出BaTiO3粉体,之后通过无压烧结和放电等离子烧结（SPS）得到BaTiO3陶瓷。结合XRD物相分析得到粉体几乎是钛酸钡相。利用SEM观察到无压烧结和SPS得到的BaTiO3烧结体的形貌,颗粒尺寸在微米级别。在900℃到1300℃温度下烧结,颗粒尺寸是递增的,且在1300℃下得到的平均颗粒大小在15μm左右,而SPS的颗粒尺寸在13μm左右,且几乎没有气孔致密度更高。PALS研究不同烧结温度下,BaTiO3陶瓷的缺陷,发现随着烧结温度的升高,一些微小的空洞在高温烧结下消失,使正电子的平均寿命减小。（2）采用固相合成法制备得到SrTi1-xFexO3-δ粉体,在高温烧结下得到SrTi1-xFexO3-δ陶瓷体。通过XRD物相分析得到在掺杂样品中都是钙钛矿结构,晶格常数随着Fe3+掺杂的增加而增大,说明Fe3+成功的掺入到SrTiO3的晶格中。通过PALS、缺陷化学和理论计算得到在SrTi1-xFexO3-δ陶瓷体中存在大量的VS"r和V"T i",且计算出μSr～0.15。（3）采用固相合成法制备得到BaTi1-xAlxO3-δ粉体,经过1300℃高温烧结得到BaTi1-xAlxO3-δ陶瓷体。结合缺陷化学和PALS,Al3+作为受主杂质掺入,并以AlT’i的形式在BaTiO3的晶格中占据Ti位,可能与O..V缔合反应,形成nAl’Ti-VO-复合型缺陷。
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