上海硅酸盐所高温压电陶瓷材料研究取得进展

作者：新型

来源：化工新型材料, 2022, 50(09): 163.

<正>近日，中国科学院上海硅酸盐研究所压电陶瓷材料与器件研究团队通过离子对效应和 A/B 位协同掺杂改性来提高 BIT 基陶瓷的压电性能，并探究了结构与压电性之间的构效关系。研究根据独特的层状晶体结构特点，运用等价离子对调控策略，设 计 出 Bi4Ti3-x (Zn1/3Nb2/3)xO12 压 电 陶 瓷 体系。引入 Nb5+-Zn2+-Nb5+离子对后，显著抑制了导载流子的迁移，500℃ 时 的 直 流 电 阻 率 提 高 了 两 个 数 量 级，达 到1.2×107Ω·cm；同时，Nb5+-Zn2+-Nb5+离子对细化了铁电畴结构，形成宽度为100nm～200nm，有利于充分取向的条形铁电畴。其中，x=0.07的组成设计，获得了最大压电系数(d33为30.5pC/N)且保持了高居里温度(Tc为 657℃)，