La3+掺杂对CaBi2Nb2O9压电陶瓷结构与电学性能的影响

摘要：

采用传统固相法制备Ca1–xLaxBi2Nb2O9(CBN–xLa,x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10)陶瓷,研究了La3+掺杂对CaBi2Nb2O9陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电性能、压电及铁电性能以及高温导电机制的影响.结果表明,适量的La3+取代Ca2+优化了晶体结构,细化晶粒,通过施主掺杂降低了氧空位,有效地改善了CaBi2Nb2O9陶瓷的电性能.其中Ca0.92La0.08Bi2Nb2O9是最优组分,获得压电性能d33、Curie温度TC和剩余极化强度2Pr分别为11.7 pC/N、905℃和9.51μC/cm2,并且在550℃条件下的tanδ为3.87％,退火处理后,所有组分样品在800℃条件下均保持较稳定压电性能.复阻抗谱表明阻抗是由晶粒晶界共同作用,导电机制与氧空位有密切关系,且La3+能有效提高高温电阻率,使得其在高温传感器中具有应用潜力.

关键词：压电陶瓷、微观结构、介电性能、铁电性能、导电机制、铌酸铋钙

所属期刊栏目：49

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省教育厅项目;江西省中央引导地方科技发展专项资金项目

在线出版日期：2021-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：648-658