研究目的
研究掺杂镨的低温烧结无铅压电陶瓷的电学性能和热膨胀特性，以探索其作为电子元件中铅基材料替代品的潜力。
研究成果
研究表明，掺杂镨的BCEZT陶瓷可在1240°C的低温烧结条件下有效制备，其呈现的多样化电学性能受氧空位和缺陷复合体变化的影响。当x=0.30 mol%时获得最佳电学性能，表明该材料在多功能电子元件中具有应用潜力。
研究不足
本研究仅限于探究镨掺杂对BCEZT陶瓷电学和热膨胀性能的影响。该研究未涉及其他稀土元素或多种掺杂剂组合的效果。
1：实验设计与方法选择：
采用改进Pechini法合成的纳米颗粒，通过传统固相反应法制备陶瓷。系统研究了随镨含量(x)变化的结构、形貌、电学及热膨胀性能。
2：样品选择与数据来源：
制备并表征了x=0-0.75 mol%的样品。
3：75 mol%的样品。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：X射线粉末衍射仪(XRD；Mini Flex 600)、拉曼光谱仪(HORIBA JOBIN YVON)、精密电子天平(ES-220D)、场发射扫描电子显微镜(FESEM；S4800)、介电测量系统(HDMS-1000V)、辐射精密工作站(PREMER II)、准静态压电常数测试仪(ZJ-3AN)、精密阻抗分析仪(Keysight 4990A)、热膨胀仪(DIL 402)。
4：0)、拉曼光谱仪(HORIBA JOBIN YVON)、精密电子天平(ES-220D)、场发射扫描电子显微镜(FESEM；S4800)、介电测量系统(HDMS-1000V)、辐射精密工作站(PREMER II)、准静态压电常数测试仪(ZJ-3AN)、精密阻抗分析仪(Keysight 4990A)、热膨胀仪(DIL 402)。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：陶瓷在1240°C烧结5小时。抛光样品双面涂覆银浆并烧结形成电极。样品在硅油浴中施加直流电场进行极化处理。
5：数据分析方法：
采用Rietveld精修软件计算晶格参数。通过多种测量系统分析介电、铁电及压电性能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray powder diffraction
Mini Flex 600
Investigate the crystal structure and phase purity of the ceramics
-
Raman spectroscopy
HORIBA JOBIN YVON
Detect the symmetry and structure defects of the samples
-
precision electronic balance
ES-220D
Detect the densification of the ceramics based on Archimedes immersion principle
-
field emission-scanning electron microscopy
S4800
Measure the fractured morphology of the ceramics
-
dielectric measurement system
HDMS-1000V
Investigate temperature dependence of the relative dielectric constant and dielectric loss
-
radiant precision workstation
PREMER II
Measure the polarization–electric field hysteresis loops
-
quasistatic piezoelectric constant testing meter
ZJ-3AN
Determine the piezoelectric constants at room temperature
-
precision impedance analyzer
Keysight 4990A
Detect the mechanical quality factors and electromechanical coupling factors with the resonance method
-
dilatometer
DIL 402
Detect thermal expansion behaviors of the samples
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部
