Nb掺杂对BaTi0.98Fe0.02O3陶瓷介电性能的影响

作者：李常昊; 丁士华; 张晓云; 宋天秀; 黄龙

来源：电子元件与材料, 2018, 37(06): 6-12.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2018.06.002

• BaTiO3陶瓷
• Nb掺杂
• 固相反应
• 介电性能
• 缺陷偶极子
• 弛豫铁电体

以Ba Ti0.98Fe0.02O3陶瓷为基体,采用传统固相反应法制备Ba Ti0.98-xFe0.02NbxO3(0≤x≤0.08)陶瓷样品。通过XRD、SEM、LCR分析仪以及GULP软件对陶瓷样品的结构、介电性能以及缺陷构型和能量进行了分析。结果表明:Nb掺杂使陶瓷样品由四方相和六方相钛酸钡并存向四方相钛酸钡转变,出现第二相Ba6Ti17O40,Nb掺杂量未超过0.02时,陶瓷样品四方率增大;Nb掺杂一定程度上有细化晶粒的作用;介电峰峰值温度(Tm)随着Nb掺杂量的增大向低温方向移动,介电常数先增大后减小,当Nb掺杂量超过0.04时出现弛豫现象;通过分子动力学缺陷模拟表明陶瓷样品中主要存在的缺陷是钡空位、氧空位以及异价离子占位等形成的复合缺陷,随Nb掺杂量的增大,陶瓷样品中缺陷偶极子浓度逐渐增大,极性纳米微区(PNRs)逐渐增多,弛豫程度增大。

• 出版日期2018
• 单位西华大学