镶嵌结构Na0.5Bi0.5TiO3-CoFe2O4复相多铁性陶瓷的制备与界面阻抗特性

作者：李方喆; 柯华^*; 张洪军; 邢苗; 田晶鑫; 唐晓慧; 贾德昌; 周玉

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(03): 1063-1071.

• 复合材料
• 多铁性陶瓷
• 界面
• 介电弛豫
• 阻抗谱

使用溶胶-凝胶法原位制备了具有镶嵌结构的0-3型Na0.5Bi0.5TiO3-CoFe2O4(NBT-CFO)复相多铁性陶瓷，并研究其电、磁性能。通过TG-DTA、XRD等表征手段研究了干凝胶的结晶过程，利用CFO与NBT的差异化结晶温度设计了分步煅烧结晶工艺并得到粒径45nm的NBT-CFO纳米粉体，并烧结得到具有镶嵌结构的0.9NBT-0.1CFO(0.1CFO-SG)复相陶瓷，陶瓷中CFO晶粒均匀分布在NBT晶粒内部。与使用机械混合法制备的复相陶瓷(0.1CFO-MM)相比，具有镶嵌结构的0.1CFO-SG复相陶瓷在250Hz～1MHz频率范围内的室温介电损耗均更低，250Hz时其损耗只有前者的30%。介电温谱、阻抗谱与模谱分析表明，0.1CFO-SG复相陶瓷在350～650℃温区内表现出由铁电-铁磁相界面极化造成的介电弛豫行为，其激活能为0.77eV。镶嵌结构使0.1CFO-SG复相陶瓷在室温下具有更大的剩余极化和更高的抗击穿场强，提高了其铁电性能。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 工业和信息化部