【摘 要】
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以铌镁酸铅Pb(MgNb)O(PMN)为代表的铅基复合钙钛矿结构弛豫铁电陶瓷以其优良而独特的介电和电致伸缩性能在信息、电气、微电子等领域具有广泛的应用前景.该论文以PMN为对象,
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以铌镁酸铅Pb(Mg<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>(PMN)为代表的铅基复合钙钛矿结构弛豫铁电陶瓷以其优良而独特的介电和电致伸缩性能在信息、电气、微电子等领域具有广泛的应用前景.该论文以PMN为对象,通过A位阳离子掺杂改性,系统研究了B位离子的微化学畴结构,分析B位有序及其它因素对宏观介电性能的影响,并初步探讨了该类材料的弥散性相变机理.该工作采用二步固相合成法制备钙钛矿相的掺铋铌镁酸铅陶瓷.发现当为施主掺杂而提高Mg<2+>、Nb<5+>离子比例时,铌酸镁前驱体中逐渐出现六方Mg<,4>Nb<,9>O<,6>相.利用XRD与TEM技术表征了PMN系统中B位Mg<2+>、N b<5+>离子的1:1非化学计量有序微畴,并借鉴成熟的二元合金有序理论对所得结果进 行处理.研究表明,施主Bi<3+>离子能够有效促进微化学畴尺寸的长大进而提高系统有 序度;而K<+>、Ba<2+>、Bi<3+>+K<+>等掺杂方式则使有序度降低.对于上述现象,分别从空间电荷、扩散传质和离子键参数等不同角度进行了讨论.最后,通过介电性能研究发现,A位阳离子进入系统后强烈影响材料性能,此时系统的关系进行了数学处理,拟合结果表明弛豫铁电体PMN的介电行为是一种类似于玻璃态的复杂现象.
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