La₂O₃掺杂量对0.06BiYbO₃-0.94Pb(Zr_0.48Ti_0.52)O₃三元系压电陶瓷结构和性能的影响

作者：王艺颖; 王芳; 左鑫; 张明; 李磊; 许壮志; 陈渝

来源：成都大学学报(自然科学版), 2023, 42(01): 61-68.

• BY-PZT
• La2O3掺杂
• 弥散相变
• 电滞回线
• 压电性能
• 热退极化

采用传统的固相反应法制备0.06BiYbO3-0.94 Pb(Zr0.48Ti0.52)O3-xwt.%La2O3（BY-PZT-xLa,x=0～0.6）三元系压电陶瓷，并研究了La2O3掺杂量对BY-PZT-xLa压电陶瓷微观结构和电学性能的影响.研究结果显示，BY-PZT-xLa压电陶瓷为纯的四方钙钛矿结构，晶格常数随x的增加而减小，表明La2O3成功掺入BY-PZT压电陶瓷的钙钛矿结构中，La3+取代A位的Pb2+抑制了陶瓷的晶粒增长；随着x的增加，BY-PZT-xLa压电陶瓷的介电损耗因子和居里温度逐渐降低，但少量La2O3掺杂（x=0.1）可以大幅度提高体系的相对介电常数，并降低介电常数的温度系数；采用修正的居里—外斯定律研究了BY-PZT-xLa压电陶瓷在居里温度以上的介电温度行为，发现其存在较弱的弥散相变特征；过量的La2O3掺杂（x>0.1）由于引入了过多的离子缺陷，钉扎铁电畴的翻转，从而导致P-E曲线被束缚.在BY-PZT-xLa压电陶瓷中，组分x=0.1兼具高居里温度（388℃）和高压电常数（320 pC/N）,以及较高的热退极化温度（350℃）,在高温压电器件中具有很大的应用潜力.

• 单位
  成都大学