锶镁共掺对Na0.5Bi0.5TiO3氧离子导体电学性能的影响分析

摘要：

通过固相反应法制备单一结构的锶镁共掺的Na0.5Bi0.48Sr0.02Ti0.98Mg0.02O2.97氧离子导体,利用交流阻抗谱和内耗温度谱分别研究锶镁共掺对Na0.5 Bi0.5 TiO3材料晶粒电导率及氧离子扩散的影响.在593K时,Na0.5 Bi0.48 Sr0.02 Ti0.98 Mg0.02 O2.97材料的晶粒电导率可以达到5.31×10-4 S/cm,比母体Na0.5 Bi0.5 TiO3材料在同温度下的晶粒电导率高一个数量级,甚至超过了Na0.5Bi0.5Ti0.98Mg0.02O2.98样品在673K温度下的晶粒电导率.在锶镁共掺的Na0.5Bi0.48Sr0.02Ti0.98 M g0.02 O2.97材料中观察到一个氧弛豫内耗峰,其弛豫参数为:E=0.85eV,τ0=7.4×10-14 s.结合弛豫参数和结构分析,S r2+的掺杂在一定程度上可以增大氧离子扩散的自由体积,较大的自由体积、较高的可动氧空位浓度和较好的氧空位可动性是NBT-SrMg2样品晶粒电导率相较于NBT-Mg2样品大幅提高的主要原因.

关键词：氧离子导体、晶粒电导率、氧空位能动性

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分类号：TM911

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目11604286;陕西省教育厅自然科学专项15JK1833;延安大学自然科学基金项目YD2015-07 , Physics-2012SXTS05 ,YDBK2018-20

在线出版日期：2019-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：28-32