Nd3+掺Na0.25K0.25Bi2.5Nb2O9压电陶瓷的结构与性能

摘要：

采用固相法制备Na0.25K0.25Bi2.5–xNdxNb2O9(NKBN–xNd3+,0≤x≤0.40,x为摩尔分数)铋层状无铅压电陶瓷,研究了不同Nd3+掺杂量对NKBN–xNd陶瓷显微结构、电学性能的影响及NKBN–0.20Nd3+陶瓷高温下的电导行为.结果表明:所有样品均为单一的铋层状结构;当Nd3+的掺杂量x为0.02时,样品的晶粒尺寸减小并趋于均匀,致密度提高;适量的Nd3+掺杂能降低样品的介电损耗,提高NKBN陶瓷的压电常数d33.NKBN–0.20Nd3+陶瓷样品的电学性能最佳:压电常数d33=24 pC/N,机械品质因数Qm=2449,tanδ=0.40%,2Pr=1.11μC/cm2.NKBN–0.20Nd3+样品的阻抗谱表明:在高温区域陶瓷的晶粒对电传导起主要作用,当温度高于600℃时,样品主要表现为本征电导,NKBN–0.20Nd3+和NKBN的电导活化能分别为1.85和1.64 eV.

关键词：铋层状、压电陶瓷、Raman光谱、阻抗谱

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分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金51562014,51262009;江西省自然科学基金20133ACB20002,20142BAB216009;江西省高等学校"先进陶瓷材料"科技创新团队;江西省教育厅科技项目GJJ150911,GJJ150931,GJJ150933

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：346-353