研究目的
本研究旨在通过考察(1-x)(K0.5Na0.5)(Nb0.93Sb0.07)O3–xBaTiO3 + 0.5mol%MnO2(KNNS7–xBT)铁电陶瓷体系在x=0.01、0.02和0.04时,介电、弹性和极化特性在宽温度范围内的行为,全面呈现BaTiO3等掺杂剂对KNN体系性能的影响。
研究成果
BT含量的增加使相变温度降低并拓宽相变范围,同时提高导电性,影响极化和弹性特性。x=0.02的化合物展现出最优异的性能。未来研究可探索其他掺杂成分或进行详细的结构分析。
研究不足
该研究仅限于特定成分(x = 0.01、0.02、0.04)和温度范围。高BT含量(x=0.04)样品的异质性可能影响结果,且采用传统陶瓷技术可能无法捕捉材料全部特性。潜在优化方案包括调整更多参数或使用先进合成方法。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用传统陶瓷工艺制备样品,涉及固相热化学反应。介电响应通过RLC装置和Sawyer-Tower电路测量,声学特性通过共振技术测量。
2:样品选择与数据来源:
制备的陶瓷样品为(1-x)(K0.5Na0.5)(Nb0.93Sb0.07)O3–xBaTiO3 + 0.5mol%MnO2(x = 0.01、0.02和0.04),由细磨氧化物和碳酸盐制成。
3:5Na5)(Nb93Sb07)O3–xBaTiO3 + 5mol%MnO2(x = 02和04),由细磨氧化物和碳酸盐制成。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:E7-15 RLC测量仪、改进型Sawyer-Tower电路、声波速度测量设备(共振技术)、银浆电极。
4:实验步骤与操作流程:
样品在1100–1200 K煅烧,在1300–1500 K烧结。介电测量时,样品板涂覆银浆电极。极化回线在1–10 Hz频率下获取。声波速度在极化棒状样品中测量。
5:数据分析方法:
通过分析介电常数、极化回线和声学特性,观察相变及材料行为。
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