B位等价掺杂SrBi4Ti4O15铁电材料的性能研究

• 作者: 单丹 朱珺钏 金灿 陈小兵
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: SrBi4Ti4-χZrχO15 SrBi4Ti4-χHfχO15 铁电性能 介电性能
• 年，卷（期）: 2009,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 7235-7240
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.10.094

摘要

采用了传统的固相烧结工艺,制备了不同Zr和Hf掺杂量的SrBi4Ti4-χZrχO15(χx=0.00,0.03,0.06,0.10,0.20)和SrBi4Ti4-χHfχO15(χ=0.00,0.005,0.015,0.030,0.060)的陶瓷样品.用X射线衍射对其微结构进行了分析,并测量了其铁电、介电和压电性能.结果发现,Zr和Hf的掺杂未改变SrBi4Ti4O15(SBTi)的晶体结构.与B位高价掺杂(V,Nb)相比,等价的Zr和Hf掺杂同样可以提高SBTi陶瓷的铁电性能,随着掺杂量的增加,SrBi4Ti4-χZrχO15(SBTZ)和SrBi4Ti4-χHfχO15(SBTH)样品的剩余极化(2Pr)先增大后减小,在χ=0.03时同时达到了最大值,分别为21.7和27.1μC/cm2,与SBTi相比2Pr分别增加了42%和80%,铁电性能显著提高.同时还发现,同族元素Zr4+和Hf4+虽然有相同的化合价和相近的离子半径,但是相同的掺杂量下对SBTi陶瓷的铁电性能的影响却相差很大,这需要更进一步的研究.SBTZ和SBTH样品的压电性能随着掺杂量的增加先增大后减小,压电系数在χ=0.03时同时达到了最大值,分别为15.5和17.3 pC/N.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈小兵	扬州大学物理科学与技术学院	56	224	8.0	11.0
2	金灿	扬州大学物理科学与技术学院	5	24	3.0	4.0
3	朱珺钏	扬州大学物理科学与技术学院	2	14	2.0	2.0