鉺摻雜對srcabi4-xerxti5o18壓電陶瓷結(jié)構(gòu)與電性能的影響-材料學(xué)院本科畢業(yè)論-資料下載頁
2025-06-04 20:10本頁面
【正文】 的 剩余極化強(qiáng)度 Pr 逐漸 升高 。 圖 SrCaBi4xErxTi5O18 陶瓷電滯回線 圖 P–E hysteresis loops of the SrCaBi4xErxTi5O183ceramics 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 摻雜對壓電性能的影響 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 5 0 .0 68910111213d33 (pc/N)Er C o n t e n t x 圖 為 SrCaBi4xErxTi5O18陶瓷 的 壓電常數(shù) 和機(jī)電耦合系數(shù)隨 x的變化曲線。 從圖 中可以看出，隨著 Er2O3含量的增多，壓電系數(shù) d33 呈現(xiàn)先增大后 減小的趨勢 。 其中摻雜量為 摩爾分?jǐn)?shù) )處達(dá)到最大值 13pC/N。 當(dāng) Er2O3摻雜量增加 ，鈣 元素以 Er3+進(jìn)入 Ti4+位置 ， 晶胞為保持電中性產(chǎn)生 氧 空位 ， 晶格畸變電疇壁運(yùn)動容易進(jìn)行，壓電性能提高 ， 當(dāng) Er2O3 摻雜量為 即摻雜量較 多 時 ， Er 元素以 Er3+進(jìn)入 Ti4+位置 ， 電荷呈電中性 ， 由于 鉺 的離 子半徑比 鉍 離子小使得晶胞產(chǎn)生收縮 ， 造成電疇壁運(yùn)動比以前困難 ， 結(jié)果壓電性能降低 [2729] 。 因此適當(dāng) Er2O3的摻雜有利于 陶瓷 壓電性能的提高 ，當(dāng) 摻雜 量為 陶瓷性能 最佳 。 圖 的 壓電常數(shù) 和機(jī)電耦合系數(shù)隨 x 的變化曲線 Fig . of piezoelectric constant of SrCaBi4xErxTi5O18ceramics with x 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 結(jié) 論 本 論 文 采 用 傳 統(tǒng) 的 固 相 合 成 燒 結(jié) 工 藝 制 備 的 SrCaBi4xErxTi5O18（ x=0,)系壓電陶瓷，研究了該體系的壓電性能、鐵電性能以及鉀離子摻雜對陶瓷微觀形貌和物相的影響。 體系中，隨著 Er2O3 的摻雜量的變化，晶粒面間距大小開始會增大，當(dāng) X= 時達(dá)到最大，然后再進(jìn)行摻雜反而會 影響其晶粒的面間距 2 利用傳統(tǒng) 固相合成 工藝燒結(jié)的樣品都具有非常致密的結(jié)構(gòu) ，鉺含量較小是晶體比較規(guī)整但 鉺含量增大后晶粒尺寸減小且規(guī)整度下降 。 尺寸減小的原因是鉺的摻雜抑制了晶粒的長大，規(guī)整度下降可能是溫度不適宜。 鉺 含量的增加壓電常數(shù) d33呈減小趨勢， CBT（ d33=13pC/N） 的壓電常數(shù)較 小 ；矯頑場隨 鉺 含量的增加同樣呈減小趨勢，而剩余極化強(qiáng)度則相反。 ， SrCaBi4xErxTi5O18 系材料的居里溫度略有增加但介電常數(shù)變化不大，而且 Er2O3的摻雜 對材料的剩余極化強(qiáng)度 Ec 幾 乎沒有 影響 ，其矯頑場 Pr 略有 升高 . 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 參考文獻(xiàn) [1] 肖定全，賃敦敏，朱建國等 ． 高技術(shù)通訊 ， 2021， 15(5)： 54~57 [2] 王永齡，《功能陶瓷性能與應(yīng)用》 [M](應(yīng)用物理學(xué)叢書 )，北京：科學(xué)出版社， 2021,2 [3] Li Yueming, Chen Wen, Xu Qing, et and piezoelecrtic properties of leadfree ()TiO3 NaNbO3 . Sci. amp。 Eng. B, 2021, 112: 5~9 [4] Park S E, Hong K of structure and dielectricproperties on substuting Asite cationfor Sr2+ in . Mater, Res., 1997, 12(8):2152~2157 [5] 楊飛宇 .電子陶瓷用優(yōu)質(zhì)鈦酸鋇粉體的研究 [J]..山西：太原理工大學(xué)， 2021 [6] 翟學(xué)良，趙海燕，劉紅杰 .摻雜對鈦酸鋇性質(zhì)的影響 .無機(jī) 鹽工業(yè)， 2021,33（ 6）： 2022 [7] 張子英 ． 鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的摻雜改性研究 ． 鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2021， 7~11 [8] 張沛霖，鐘維烈，壓電材料與器件物理，山東科學(xué)技術(shù)出版社， 1997， 334~339. [9] 吳音．壓電陶瓷的新極化工藝．電子元件與材料， 1989， 8： 45~47. [l0] 張濤，孫立寧，蔡鶴皋 .壓電陶瓷基本特性研究 ． 光學(xué)精密工程 .1998， 6(5):26~32. [l1] 劉梅冬，許毓春 .壓電鐵電材料與器件 [M].華中理工大學(xué)出版社， 1990:44~48. [l2] 許煌寰 .鐵電與壓電材料 [M].北京 :科學(xué)出版社， 1978:293~303. [l3] 張克從，張樂惠主編 ． 晶體生長科學(xué)與技術(shù) ． 科學(xué)出版社， 1997, 197~205 [14] 張沛霖，鐘維烈等編著 ． 壓電材料與器件物理 ． 山東科學(xué)技術(shù)出版社， 1996,123~210 [15] 田中哲郎，岡畸清等 編著． 陳俊彥、王余君譯 ． 壓電陶瓷材料 ， 北京 ： 科學(xué)出版社， 1982 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 17 致 謝 本次實驗的順利進(jìn)展，首先得益于徐志軍老師悉心的指導(dǎo)。徐老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，以及求真務(wù)實的工作態(tài)度一直是我學(xué)習(xí)并努 力為之奮斗的榜樣。雖然，在平時我們跟徐老師的交流不多，但是絲毫不影響他的思想教育并影響著我們。良師益友，夫復(fù)何求。值 此論文完成之際，特向 徐 老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝 ，并祝徐老師工作順利，桃李滿天下。 感謝姬萬濱師兄，劉泳師兄，陳明麗師姐，邵林師兄不厭其煩的解疑答惑。由于本人做實驗的經(jīng)驗不很充足，所以在很多時候看起來就像什么都不會的樣子，做起實驗笨手笨腳的，還有時候還會手拙的弄壞燒杯。但是各位師兄師姐不僅沒有對我有過多的苛責(zé)，反而耐心細(xì)致的教我如何正確地操作儀器。甚至在論文完成之前，我還打電話咨詢姬萬濱師 兄。在此，真誠的向師兄師姐們表達(dá)由衷的感謝。祝你們在未來的道路上大展宏圖。 謝謝這四年中遇見的每一個人，雖然可能我們的交集不多，但是你們豐富了我的生命。真心希望每一個聊大學(xué)子都心想事成。
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