Co2+离子掺杂含量对Li1.3+xAl0.3-xCoxTi1.7(PO4)3陶瓷导电和吸波性能的影响

• 作者: 陈丹 周影影 杨鑫 曹楠楠 章杰勇 杨纪龙
• 来源期刊: 航空材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离子掺杂 LATP 陶瓷 介电性能 吸波性能
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 81-87
• 页数: 6页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000153

摘要

采用高温固相法制备Li1.3+xAl0.3-xCoxTi1.7(PO4)3（x=0、0.04、0.08、0.12）陶瓷，研究Co2+离子含量对其微观形貌、物相成分、导电性能、介电性能和吸波性能的影响规律。结果表明：Li1.3+xAl0.3-xCoxTi1.7(PO4)3陶瓷晶粒为立方状，相对密度均在90%以上，物相呈菱方LiTi2(PO4)3相，无杂质产生。Li1.34Al0.26Co0.04Ti1.7(PO4)3陶瓷具有最高的离子电导率1.14×10−3 S·cm−1，低价掺杂能够降低Li+离子与骨架离子间的束缚力，适量掺杂能够获得合适的Li+离子通道尺寸，从而使得Li+离子具有最小活化能0.29 eV，易产生热离子松弛极化，也就同时具有了最高的复介电常数，ε'为12.9~13.7，ε''为3.1~3.8；基于极化损耗和电导损耗的共同作用，Li1.34Al0.26Co0.04Ti1.7(PO4)3陶瓷具有较优的吸波性能，吸收带宽可覆盖整个X波段，最小反射率在9.67 GHz达到−17.3 dB，有望成为一种高温轻质吸波材料。