A位离子改性对BaBi4Ti4O15陶瓷电学性能的影响

作者：杨武丽; 方频阳^*; 惠增哲; 龙伟; 李晓娟

来源：西安工业大学学报, 2019, 39(04): 433-441.

DOI：10.16185/j.jxatu.edu.cn.2019.04.011

• Arrivillius氧化物
• BaBi4Ti4O15
• 弛豫相变
• 弥散

为了探究Nd3+对BaBi4Ti4O15(BBT)陶瓷A位不同元素进行取代所造成的结构以及介电性能的影响,文中采用传统固相法制备了Ba1-xNdxBi4Ti4O15(BNBT,其中x=0.05,0.10)陶瓷和BaBi4-xNdxTi4O15(BBNT,其中x=0.05,0.10)陶瓷,采用X射线衍射分析仪(XRD)表征材料的相结构,利用HP4294A自动测试系统测试不同频率下的介电常数ε′和介电损耗tanδ随温度T (室温到500℃)的变化情况。通过修正的居里-外斯定律和洛伦兹经验公式,对Nd3+取代BBT陶瓷的相变过程中产生的介电弛豫现象进行分析与表征。研究结果表明:通过A位改性可以有效改善BBT陶瓷的居里温度和弛豫程度,不同的Nd3+掺杂量以及改性位置对BBT陶瓷结构和电学性能的影响不同,当Nd3+取代BBT陶瓷的Ba2+位时,随着掺杂量的增加,BBT陶瓷的弛豫程度和弥散强度逐渐增强;当Nd3+取代BBT陶瓷的Bi3+位时,BBT陶瓷的弛豫程度逐渐减弱。

• 单位
  材料与化工学院; 西安工业大学