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《等静压和温度诱导的pbla(zr,sn,ti)o_3反铁电陶瓷相变和介电性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第50卷第9期2001年9月物 理 学 报Vol.50,No.9,September,2001100023290P2001P50(09)P1787208ACTAPHYSICASINICAn2001Chin.Phys.Soc.等静压和温度诱导的PbLa(Zr,Sn,Ti)O33反铁电陶瓷相变和介电性能研究徐 卓 冯玉军 郑曙光 金 安 王方林 姚 熹(西安交通大学电子材料与器件研究所,电子陶瓷与器件教育部重点实验室,西安 710049)(2001年2月5日收到;2001年3月25日收到修改搞) 研究了等静压和温度诱导掺镧La的P
2、b(Zr,Sn,Ti)O3(PLZST)陶瓷材料的铁电2反铁电相变、介电压力谱和介电温度谱,研究了温度对压致相变和介电压力谱的影响,结果发现温度使铁电2反铁电相变压力降低,介电压力谱具有明显的扩散相变和频率弥散的特点;研究了等静压对介电温度谱的影响,结果表明等静压使铁电2反铁电相变温度降低,反铁电2顺电相变温度升高.这些现象有利于丰富和拓宽人们对温度和压力诱导的多组元弛豫型铁电体和弛豫型反铁电体扩散相变和弛豫行为的认识和理解.关键词:等静压和压致相变,铁电2反铁电相变,介电压力谱,介电温度谱PACC:7780,64701 引言2
3、 实验电场和温度诱导掺镧La的Pb(Zr,Sn,Ti)O3 选取一个典型样品,其化学配比为Pb0.97La0.02(PLZST)反铁电(AFE)陶瓷材料的结构相变和介电、(Zr0.65Sn0.235Ti0.115)O3,采用传统电子陶瓷工艺,通过压电、电致应变等性能业已进行了深入的研究,它们混料,烘干,900℃预烧2h,研磨,造粒,压制成直径具有反铁电2铁电相变(AFE2FE)诱导电场小,电滞损10mm的圆片,铅气氛中1200℃烧结2h,所得陶瓷样3耗低,相变时应变量高(018%),响应时间快(1—品的密度为719gPcm.使
4、用RigakuDPmax22400型阳2μs),相变时可在微秒时间内放出高功率脉冲电流极转靶X射线衍射仪对粉末试样进行结构分析.在等特点,从而可作为高功率换能器和高性能位移型切成厚度为1mm的样品上镀银作为电极.电极化时,执行器材料已引起人们极大的兴趣并受到重在样品上加上5kVPmm直流电场,同时升温到100℃[1—7]视.然而这类材料在等静压下的介电、压电和相左右,保持10min,然后再降温到室温,用ZJ22型准静变性能研究较少,我们对掺镧La的PZST陶瓷材料态测试仪对极化样品的压电系数d33进行测量.在等静压下进行了相变性
5、能研究,结果表明这类材在等静压力和介电性能测试时,1)采用120t四料具有压力诱导的铁电2反铁电相变(FE2AFE)特性;柱双缸液压机双向加压,由同步箍紧式活塞圆筒型测试了材料在不同温度下的介电性能随压力的变化高压装置可产生2GPa流体等静压力,液压油作为液曲线即介电压力谱,温度又极大地影响其相变压力体传压介质,压力腔内装有锰铜丝作为压力计,连续和介电压力谱;测试了不同压力下的介电性能随温慢速(1MPaPs)加压,通过Keithley万用数字表测量锰度的变化曲线即介电温度谱,压力也极大地改变其铜丝电阻随压力的变化来确定等静压值,
6、相对误差相变温度和介电性能,而且压力对铁电2反铁电材料小于012%.串联一个10μF的电容来收集样品所释扩散相变和介电弛豫行为的影响比温度的影响更加放的电荷,得到剩余极化强度与等静压力的关系曲明显.线,即压致相变曲线.2)介电压力谱测量采用计算机控制的HP4274ALCR测试系统,选取1,10,100kHzX国防科技预研基金(批准号:98J121119)资助的课题.©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://ww
7、w.cnki.net1788物 理 学 报50卷三个频率进行测量,每次升压约5MPa,两次升压时间间隔大约60s,以达到并保持液体内压力平衡,得3 结果与讨论到了室温介电常数和介电损耗随压力变化曲线即介311 剩余极化与静水压的关系电压力谱.3)在压腔内接入一个小电炉,可使传压介用X射线衍射对粉末样品进行结构分析,极化质和样品同时从室温加热到200℃以上,再次测量前样品位于四方反铁电相和三方铁电相相界附近的极化样品所释放的电荷和介电性能,得到不同温度四方反铁电相一侧(AFET),在电场作用下,极化成条件下的剩余极化强度和介
8、电常数随压力变化关系亚稳的三方铁电相(FER),极化样品在等静压作用曲线,其结果介电性能和相变压力发生了很大变化;又利用计算机控制的HP4274ALCR测试系统测得下,在某个压力值附近发生压力诱导的四方反铁电处于压腔内的极化样品和非极化样品的介电常数随相变,压力
