Sm掺杂Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PZT压电陶瓷的研究

作者：汪跃群; 项光磊^*; 高亮

来源：硅酸盐通报, 2022, 41(04): 1433-1439.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20220223.001

• PMN-PZT压电陶瓷
• 稀土元素掺杂
• 压电性能
• 机电耦合系数
• 居里温度
• 大应变

本文通过一步反应合成法制备了铌镁-锆钛酸铅(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr, Ti)O3,PMN-PZT)压电陶瓷，研究了稀土元素钐(Sm)掺杂对PMN-PZT(x%(摩尔分数)Sm-PMN-PZT)结构与电学性能的影响规律，得到了具有高压电性、高机电耦合系数和高居里温度的压电陶瓷。当x=2.0时，压电常数d33=611 pC/N,机电耦合系数kp=0.68,介电损耗tan δ=1.65%,相对介电常数εr=2 650,居里温度TC=283℃。测试压电陶瓷电致应变性能，在3 kV/mm下单极电致应变达到0.20%,显示出其大应变材料的特征。结果表明，Sm掺杂PMN-PZT压电陶瓷具有优异的综合电学性能，有望在换能器、传感器以及致动器等领域广泛应用。

• 出版日期2022