摘要
以HfO2的形式将Hf元素掺杂到BNBT陶瓷中,采用固相烧结法制备(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06Ti1-0.01xHf0.01xO3(100BNBT-x Hf,x=0~2.0,摩尔分数)无铅陶瓷,系统研究Hf掺杂对100BNBT-x Hf陶瓷晶体结构、显微结构和电学性能的影响。结果表明,所有100BNBT-x Hf陶瓷均处于准同型相界区,为纯钙钛矿结构。添加少量Hf O2可有效地促进100BNBT-x Hf陶瓷的晶粒长大,100BNBT-1.0Hf的平均晶粒尺寸达到2.30μm。从室温环境下测量的电滞回线中发现,随Hf O2含量增加,该100BNBT-x Hf陶瓷从正常铁电相变为弛豫铁电相再转变为顺电相,其中的100BNBT-1.0Hf表现出优异的铁电性,而100BNBT-2.0Hf陶瓷则具有良好的储能特性,储能效率达到38.23%;在电致应变方面,100BNBT-1.0Hf陶瓷具有高电场应变和大逆压电常数,分别为0.35%和583 pm/V。
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