掺Tb3+钛酸铅粉末的制备和结晶行为.pdf

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1、!第31卷第6期硅酸盐学报Vol.319No.6!Z003年6月JOURNALOFT~EC~INESECERAMICSOCIETYJune9Z003掺Tb3+钛酸铅粉末的制备和结晶行为赵晓辉!杜丕一!韩高荣!翁文剑!沈!鸽<浙江大学9硅材料国家重点实验室9杭州!3100Z7>摘!要!采用溶胶凝胶法制备了Tb3+掺杂钛酸铅超细粉末9分别用差热分析透射电子显微镜X射线衍射仪对其相结构形貌特性以及晶粒粒径等进行了分析测试o结果表明=这种粉末在约600热处理温度下9由非晶基体转变形成钙钛矿相的过程

2、已逐步完成9其晶粒平均尺寸约为18nm9比未掺Tb3+的PT粉末中的钙钛矿晶粒尺寸略小o形成的钙钛矿结构中9Tb3+取代PbZ+进入晶格位置9产生阳离子空位9诱发晶格畸变9使钙钛矿相的析晶能力比相同热处理条件下未掺杂Tb3+的PT低o另外9掺Tb3+的PT中钙钛矿相的晶轴比c/a比未掺Tb3+的PT中的低9这类似于产生了赝立方结构9降低了从立方相向这种四方相转化的势垒9有效地抑制了较高温下焦绿石相的产生9使掺Tb3+的PT中焦绿石相稳定存在的温度比未掺Tb3+的PT中低约100o关键词!溶胶凝胶S铽掺杂S钛酸铅S铁电

3、粉末中图分类号!O484!!文献标识码!A!!文章编号!04545648"Z003#06054Z05PREPARATI0NANDCRYSTALLINESTRUCTURES0FTHEPbTi03P0WDERS3+D0PEDWITHTbZAOXiaohui9DUpiSi9ANGaorong9WENGWenian9SENGe3+Abstract=TbdopedPbTiO

4、3powdersweresuccessfullypreparedbysolgelmethodandthephasestructure9morpholo-gyandgrainsizeofthepowdersweremeasuredbymeansofdifferentialthermalanalysis9transmissionelectronmicros-copyandX-raydiffraction.Theresultsshowthattheamorphousmatrixofth

5、epowderarealmostcompletely3+transformedintocrystallineperovskitephaseaftercalcinationat600.ThemeangrainsizeinPT/Tbpowderisabout3+Z+18nmwhichissmallerthanthatofPTpowderwithoutdoping.ThesubstitutionofTbforPbinduceslatticeaberrance9whichresultedinloweringthecrysta

6、llizationabilityofperovskiteandthetetragonalityofthepowdersaswell.Itseemsthata3+pseudocubicphasewasformed.TheformationofpyrochlorephaseiseffectivelyrestrainedinPT=Tbpowdersatthetemper-3+ature100lowerthanthatofitsstabilizationtemperaturewithoutdopingofTb.eywords

7、=solgelSterbiumdopingSleadtitanateSferroelectricpowders[Z][3][4]!!铁电材料是集铁电压电热释电电光光多学者采用各种方法引入Ba9Eu9La9[1][5][6]折变和非线性光学等性能于一体的多功能材料oNd9Ca等离子9通过对PT材料的改性9很大其中钛酸铅因为其较大的自发极化9程度上改变了材料的铁电性能和晶体结构o然而9较低的介电常数以及较大的电机各向异性而成为性能的变化除了与掺入离子本身性质的不同相关以[Z]一种很有发展前景

8、的铁电介电和压电材料o很外9还应该与PT的晶体结构特征受掺入离子影响收稿日期!Z00Z1030o修改稿收到日期!Z00301Z0oReceiveddate=Z00Z1030.Approveddate=Z00301Z0.基金项目!国家自然科学基金<5007Z0Z3>S国家重大基础研究计划Biography=Z~AOXiaohui<1978->9