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1、Dy掺杂对Sr2Bi4Ti5O18样品介电性能的影响徐锐(江苏南京，南京市上元中学，211100)摘要：采用固相烧结工艺制备了Sr2Bi4－xDyxTi5O18(x=0,0.10,0.25,0.50,0.75,1.00)陶瓷样品，并对其铁电介电性能进行了测量。对Sr2Bi4Ti5O18样品介电性能的测量表明，分别在70℃、230℃和290℃附近存在介电损耗峰(P1,P2,P3)，其中P1、P2峰的峰高和峰均随频率变化，频率升高，峰温增加，具有介电弛豫特征，通过计算P1、P2损耗峰对应的激活能分别为2.62eV、15.68eV，结果表明P1、P2损耗峰不是由于氧
2、空位的迁移引起的能量损耗峰。随着Dy含量的增加，样品的相变温度Tc降低，表明利用离子半径较小的Dy3+进行掺杂导致样品晶格畸变减小，从而可知A位掺杂离子半径对性能的影响不是主要方面。SBDT(x=0.25)样品的介电损耗-温度谱，在150oC附近存在明显的弛豫损耗峰PI，其激活能为0.4eV，可以确定该峰是氧空位引起的损耗峰。结果表明Dy掺杂使得氧空位浓度增加，氧空位的存在会导致很强的畴钉扎，使得可反转的畴的数目减少，从而剩余极化2Pr减小。关键词：Sr2Bi4Ti5O18，介电性能，激活能，氧空位，晶格畸变Abstract:Sr2Bi4-xDyxTi5O18
3、ferroelectricceramicsampleswerepreparedbytraditionalsolid-statereactionmethod,andtheirferroelectricanddielectricpropertiesweremeasured.FromthedielectricresultofSr2Bi4Ti5O18,threeobviouspeaks(P1,P2,P3)onthedielectriclossversustemperaturecurveswereobservedat70oC,230oCand290oC,respecti
4、vely.ThepeakP1andP2isfrequencydependentwiththepeaktemperaturemovingtowardhigherdirectionwithincreasingfrequency.Theactivationenergyoflosspeakwascalculatedbymeansofthepeakshiftmethod.Theactivationenergyofthepeakaround70oCand230oCwasequalto2.62eV,15.68eV,respectively.Sotheirrelaxation
5、mechanismwerenotattributedtothemigrationofoxygenvacancy.ItisfoundthatwiththeincreasingofDycontenttheCurietemperaturedecreased.OneobviousrelaxationpeakonthedielectriclossspectrumofSr2Bi3.75Dy0.25Ti5O18wasobservedat140oC,Theactivationenergyofthispeakwasequalto0.4eV.anditsrelaxationmec
6、hanismwasattributedtothemigrationtooxygenvacancies.Therefore,Dydopingcouldincreasethedensityofoxygenvacancies,whichcausedstrongdomainpinning,leadstoadeclineofpolarizationhysteresisloopsandbringsaboutadecreasein2Pr.Keywords:Sr2Bi4Ti5O18,dielectricproperty,activationenergy,oxygenvacan
7、cy,distortion121引言现在普遍使用的计算机存储设备有硬盘与内存等。内存读写速度快，存储量小，断电后数据即丢失，硬盘读写速度相对较慢，但存储量大且断电后还可保存数据，即具有非易失性或非挥发性。如果计算机使用这样一种存储器，同时具有内存与硬盘的优点：高速度，大容量和非易失性，无疑会大大加快计算机读写数据的速度，更不会有突然停电或计算机死机造成数据丢失的事。铁电材料就是制造这种存储器的理想材料之一[1,2,3]。铁电存储器技术主要就是基于铁电体良好的铁电性。极化反转是铁电体性能的最基本的体现，铁电体的极化反转是一个双稳态的转换过程。1.1铁电晶体及其结
8、构1.1.1铁电晶体(ferroele
