Na0.5Bi8.5Ti7O27共生铋层状压电陶瓷的电导和弛豫机制研究

• 作者: 刘芳 庄俊生 江向平 涂娜 聂鑫 胡浩 苏春阳 陈云婧 陈超 黄枭坤
• 来源期刊: 陶瓷学报
• 学科: 工学
• 关键词: 压电陶瓷 Na0.5Bi8.5Ti7O27 电导机制 弛豫机制
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 171-177
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174.75
• 字数: 1477字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2020.02.005

摘要

铋层状压电陶瓷在高温电子器件领域中占有十分重要的,其高温电导和弛豫行为对陶瓷的电学性能有着直接影响.本文采用固相法制备了Na0.5Bi8.5Ti7O27共生铋层状无铅压电陶瓷,通过X射线衍射、X射线光电子能谱以及高温阻抗等测试手段,系统地研究了陶瓷内部的缺陷与其电导和弛豫的内在联系.结构分析表明陶瓷样品形成了单一的铋层状结构,其内部存在少量的Wi3+离子;阻抗分析表明在400-620℃温度范围内,电导机制源于氧空位一级电离的贡献,其电导激活能为1.11 eV,表现为单一的电导机制,而弛豫机制在相同的温度范围内表现出两种不同机制,在400-540 ℃温度范围内,弛豫机制源于氧空位的短程跃迁,其弛豫激活能为1.12 eV,在540-620 ℃温度范围内,弛豫机制归于Ti离子的变价,其弛豫激活能为0.73 eV.