高电场下Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3厚膜陶瓷的介电与储能特性研究

作者：黄明峰; 姚英邦; 陶涛; 梁波; 鲁圣国^*

来源：电子元件与材料, 2020, 39(07): 78-84.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.0252

• 铌镁酸铅-钛酸铅
• 厚膜陶瓷
• 介电特性
• 储能密度
• 储能效率

采用两步法制备了铌镁酸铅-钛酸铅((1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xPbTiO_3(简称PMN-PT))(x=0.05,0.06,0.07)粉体,再采用流延法及一系列烧结工艺制备出厚度约为40μm的厚膜陶瓷。采用XRD和SEM对厚膜陶瓷样品的微观结构进行了表征,并分别采用阻抗分析仪和铁电综合测试仪得到了厚膜陶瓷的介电性能和电滞回线,再通过对电滞回线进行积分可得样品的储能密度和储能效率。结果表明:实验得到的PMN-PT厚膜陶瓷具有典型的弛豫型铁电体的特征;在室温附近获得相对介电常数大于20000的厚膜陶瓷;在30℃,测试频率为10 Hz,外加电场强度为15 MV/m时,x=0.05,0.06和0.07时的厚膜陶瓷储能密度分别达到0.87,0.94和0.88 J/cm~3,对应储能效率分别为72.28%,81.44%和81.54%。

• 单位
  广东工业大学; 东莞华南设计创新院