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Sr位Nd掺杂对SrBi2Nb2O9性能的影响及机理研究

孙琳 褚君浩 杨平雄 冯楚德

Sr位Nd掺杂对SrBi2Nb2O9性能的影响及机理研究

孙琳, 褚君浩, 杨平雄, 冯楚德
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-10-14
  • 修回日期:  2009-01-21
  • 刊出日期:  2009-08-20

Sr位Nd掺杂对SrBi2Nb2O9性能的影响及机理研究

  • 1. (1)华东师范大学信息科学技术学院,极化材料与器件教育部重点实验室,上海 200241; (2)中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB924901)、国家自然科学基金(批准号:60677022)和上海市科学技术委员会基础研究重点项目(批准号:07DZ22943,08JC1409000)资助的课题.

摘要: 采用传统固相法制备了(Sr1-3x/2Ax/2Ndx)Bi2Nb2O9(x=0,0.05,0.1和0.2)陶瓷,并系统研究了Nd离子取代Sr离子对SrBi2Nb2O9性能的影响及其作用机理.研究结果表明:Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的介电常数和介电损耗随温度变化的行为具有明显的离子松弛极化特征.Nd3+对Sr2+的部分取代,导致Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9剩余极化强度Pr稍有下降,但其压电系数d33却有所增加,根据铁电热力学理论,这是Nd3+对Sr2+取代导致材料介电常数增大所致.Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的居里温度(TC)没有随Nd含量的增加而变化,拉曼光谱技术分析表明这是其NbO6八面体畸变程度没有发生变化所致.Nd3+取代Sr2+提高了材料的介电常数εr、压电系数d33、机电耦合系数Kp,同时降低了机械品质因数Qm,但是谐振频率温度系数C值没有改变.

English Abstract

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