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锰掺杂对Ba(Zr, Ti)O3陶瓷压电与介电性能的影响

丁南 唐新桂 匡淑娟 伍君博 刘秋香 何琴玉

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锰掺杂对Ba(Zr, Ti)O3陶瓷压电与介电性能的影响

丁南, 唐新桂, 匡淑娟, 伍君博, 刘秋香, 何琴玉

Effect of MnO2 additive on the piezoelectric and dielectric properties of Ba(Zr, Ti)O3 ceramics

Ding Nan, Tang Xin-Gui, Kuang Shu-Juan, Wu Jun-Bo, Liu Qiu-Xiang, He Qin-Yu
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  • 采用氧化物固相反应法制备了锰掺杂改性的Ba(Zr0.06Ti0.94)O3陶瓷.研究了锰的掺杂量对Ba(Zr0.06Ti0.94)MnxO3 (BZTM)陶瓷的结构、介电和压电性能的影响.实验发现,当锰含量xx>0.5 mo
    Ba(Zr0.06Ti0.94)MnxO3 ceramics were prepared by oxide solid state reaction method. The effects of Mn-doping on the phase structure, piezoelectric and dielectric properties of BZT ceramics were studied. Mn ions preferentially incorporated in the lattice acted as donors when the concentration of Mn ions is below 0.5 mol%, which improves the piezoelectric coefficient and decreases the dielectric loss. When the concentration of MnO2 doping is larger than 0.5 mol%, it accumulated at the grain boundaries and deteriorates the piezoelectric properties of BZT ceramics as a result of domain pinning effect. With the increase of MnO2 contew, the ferroelectric behaves more diffused. The BZT ceramics doped with x=0.3—0.4 mol% MnO2 showed improved properties with d33 value as high as 195—220 pC/N, dielectric permittivity εr of 7500 and loss tanδ of 2%.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10774030),广东省自然科学基金(批准号:8151009001000003)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-02
  • 修回日期:  2010-01-06
  • 刊出日期:  2010-09-15

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