人工晶体学报

作者：黄志强, 何秀将, 何新华, 符小艺, 王歆, 卢振亚

单位：华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510641

关键词：BiFeO3-BaTiO3,Sb2O3掺杂,固相烧结法,介电性能,压电性能,弛豫特性,

基金：广东省重点领域研发计划(2020B0109380001)

采用传统固相烧结法合成了0.7BiFeO3-0.3BaTiO3+x%Sb2O3(质量分数)陶瓷(BFO-BTO+xSb, x=0.00~0.20),研究了Sb2O3掺杂对BFO-BTO陶瓷的晶相结构、介电、导电以及压电和铁电性能的影响,并对影响机理进行探讨。结果表明:Sb掺杂导致陶瓷的晶体结构由伪立方相向菱形相转化。Sb的B位取代增加了BFO-BTO+xSb陶瓷的铁电弛豫性,降低高温损耗,并使居里温度Tc有所降低。导电特性的研究表明,Sb掺杂改变了$V_O^×$和Fe2+的浓度,降低了电导率,但没有改变陶瓷的导电机制,其主要载流子是氧空位。Sb掺杂量x=0.05时,BFO-BTO+xSb陶瓷表现出最佳的综合电性能:d33=213 pC/N,kp=28.8%,Qm=38,Tc=520 ℃,Pr =24.7 μC/cm2。

来源：2021年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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