铌酸锶钡非充满型钨青铜陶瓷的结构与性能

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(SrxBa1-x)Nb2O6陶瓷作为非充满型钨青铜结构的典型代表,由于优异的铁电、压电、热释电以及非线性光学性能,一直受到广泛关注。但对其介电性能、尤其是铁电相变与低温介电弛豫的认识仍有待加深。基于对充满型钨青铜陶瓷的最新研究,本文结合其结构演化,对(SrxBa1-x)Nb2O6陶瓷的介电性能、铁电相变进行了深入研究。(SrxBa1-x)Nb2O6的介电和铁电性能随着x而变化,其中A1/A2离子占位作为主要因素决定着变化的趋势。当Sr/Ba摩尔比接近1:4比值(此时,离子半径较大的Ba离子占据4个A2位,离子半径相对小的Sr离子占据1个A1位,另一个A1位空缺),(SrxBa1-x)Nb2O6将呈现正常铁电体特性,在tanδ-T图中只出现一个介电异常(x=0.25)。而当Sr/Ba摩尔比远离1:4比值时,(SrxBa1-x)Nb2O6将呈现典型的弛豫铁电特性,在tenδ-T图中出现三个介电异常(x=0.75)。其中,非公度氧八面体倾斜和A位离子的无序分布是其出现弛豫铁电性和低温介电弛豫的结构起源。(SrxBa1-x)Nb2O6陶瓷的铁电畴结构进一步证实了其随着x增加从正常铁电体到弛豫铁电体的演化。较低电场下的电滞回线(P-E)随温度的变化显示,最大极化值(Pmax)和剩余极化值(Pr)在低温下出现下降甚至几乎为零,电滞回线出现线性响应。这一现象的出现主要是因为低温下矫顽场的增加,而非再入弛豫。当电场增加到足够高时,所有组分在低温下都得到饱和的非线性电滞回线。
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本文通过对多热源碳化硅合成炉的供电参数、炉内电阻变化规律和引起电阻变化的主要因素——韫度进行深入研究,应用有限元分析获得一定炉体结构和装炉工艺下的炉内温场分布函数