鈦酸鍶鋇微波鐵電材料摻雜改性研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(BST)微波鐵電材料具有合適的介電常數(shù)、低的介電損耗、較好的可調(diào)諧性等特點(diǎn)，在光電信息、微波通訊等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。為了滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的性能要求，需要進(jìn)一步提高BST微波鐵電材料的介電性能。因此對(duì)BST材料的摻雜改性成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。 本文具體采用的摻雜方法包括直接混合摻雜法和等摩爾比混合摻雜兩種不同的摻雜方法。以摻雜不同添加量的氧化鋁(Al<,2>O<,3>)及氧化鑭(La<,2>O<,3>)作為改性劑

2、，制備了以鈦酸鍶鋇(Ba<,0.6TiO<,3>)為基的微波鐵電陶瓷。采用SEM、XRD等測(cè)試手段，分析研究了燒結(jié)樣品的微觀(guān)形貌特征、物相組成等特點(diǎn)，并通過(guò)測(cè)試分析樣品的介電性能，討論了Al<,2>O<,3>及La<,2>O<,3>摻雜BST微波鐵電材料的改性機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在直接混合摻雜中，Al<,2>O<,3>及La<,2>O<,3>部分進(jìn)入BST晶格中發(fā)生取代，同時(shí)，Al<,2>O<,3>及La<,

3、2>O<,3>的單獨(dú)摻入均使材料的介電常數(shù)和介電損耗都有所降低，其主要原因是摻入和生成的非鐵電物質(zhì)具有低介電常數(shù)和低損耗的特點(diǎn)；在等摩爾比混合摻雜法制備的樣品中，Al<,2>O<,3>及La<,2>O<,3>仍然部分進(jìn)入BST晶格中發(fā)生取代反應(yīng)，但La<,2>O<,3>的摻雜干擾了BST的析晶行為，這種析出的化合物在相組成上接近于具有立方結(jié)構(gòu)的Ba<,0.6>Sr<,0.4>TiO<,3>。同時(shí)，采用等摩爾比混合摻雜配方制備的樣品，介電