Ba-,6-MNb-,9-O-,30-(M=Fe，Co,Ni)鎢青銅陶瓷的介電與磁性能.pdf

1、近年來，鎢青銅陶瓷作為一類潛在的多鐵性材料而受到越來越多的關注。本文系統地研究了Ba6MNb9O30(M=Fe，Co，Ni)的結構以及介電、鐵電和磁學性能，并分析了其鐵電與磁學性能的結構根源與物理本質，得出下列主要結論。
　　 Ba6FeNb9O30陶瓷具有四方鎢青銅結構，空間群P4bm，晶胞參數為：α=b=12.597(6)A，c=3.989(1)A，V=633.082(8)A。Ba6FeNb9O30陶瓷的介電常數非常大，達到

2、104—105數量級，并表現出強烈的頻率色散，在123 K～573 K的溫度范圍內存在兩個介電異常及一個介電常數平臺。低溫介電異常類似于弛豫鐵電體，與鎢青銅結構中的B位離子(Fe3+和Nb5+)的無序分布有關；而高溫介電行為跟電導有關。Ba6FeNb9O30陶瓷5 K下測得瘦長非線性M-H曲線，這與鎢青銅獨特的結構和磁性離子(Fe3+)在其中的分布有關。
　　 Ba6CoNb9O30陶瓷具有四方鎢青銅結構，空間群為P4bm。Ba

3、6CoNb9O30陶瓷的介電表現出很強的頻率依賴性，在140 K-225 K的溫度范圍內存在一個明顯的介電弛豫，表現為典型的弛豫鐵電行為。對其介電弛豫峰值進行Vogel-Fulcher擬合，結果也表明其弛豫行為類似于弛豫鐵電體中在凍結溫度以上具有極化波動的自旋玻璃態(tài)。在低溫和室溫下分別測得的電滯回線，其剩余極化強度和矯頑場隨溫度的變化與介電弛豫過程一致，這也進一步說明了Ba6CoNb9O30是弛豫鐵電體。Ba6CoNb9O30陶瓷在5

4、K下測得瘦長非線性M-H曲線，這與鎢青銅獨特的結構和磁性離子(Co3+)在其中的分布有關。
　　 Ba6NiNb9O30陶瓷主相為四方鎢青銅相，空間群為P4bm。其介電性能具有很強的頻率依賴性，存在一個明顯的介電弛豫峰；同時伴隨著一個介電異常，這與局部成分波動有關。Ba6NiNb9O30在室溫下具有弱的鐵電性，剩余極化強度(2Pr)和矯頑電場(2Ec)分別約為2.08μC/cm2和31.22 kV/cm。此外，Ba6NiNb9O