Li/Ce/La共掺杂对CaBi2Nb2O9陶瓷晶体结构及电学性能的影响

• 作者: 左联 彭志航 曾祥雄 杨奔奔 杨进超 秦峻
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 稀土掺杂 铋层状结构 Rietveld精修 晶体结构 压电
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 379-386
• 页数: 8页
• 分类号: TB34
• 字数: 4502字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20180225

摘要

采用固相反应法制备(Li0.5Ce0.25La0.25)xCa1-xBi2Nb2O9铋层状结构压电陶瓷,分析多元稀土元素掺杂对CaBi2Nb2O9(CBN)陶瓷晶体结构、微观形貌及电学性能的影响.Rietveld结构精修表明,多元稀土元素进入晶格内部形成固溶体,掺杂使晶体结构有由斜方晶系向四方晶系转变的趋势,反位缺陷中A位的Bi3+具备6s2孤对电子,抑制这种变化趋势.SEM照片显示,掺杂主要抑制晶粒沿垂直c轴平面生长,这是由于稀土氧化物具备较高的熔点,在烧结过程中不易扩散.准同型相界附近,垂直b轴方向的a滑移面被打破,极化方向沿a轴和b轴,导致压电性能增强.其中,(Li0.5Ce0.25La0.25)0.17Ca0.83Bi2Nb2O9陶瓷具备最优异的性能:居里温度为913℃,压电系数高达16.4 pC/N;经850℃退火2 h,其d33值为14.0 pC/N,约为原始值的85.4％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨奔奔		10	12	2.0	3.0
2	杨进超		23	53	4.0	5.0
3	左联		8	16	3.0	3.0
4	彭志航	国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	3	1	1.0	1.0
5	曾祥雄		1	1	1.0	1.0
6	秦峻		1	1	1.0	1.0