Pb/Bi基钙钛矿氧化物的晶体结构、热膨胀及相关电学性能
发布时间：2021-07-23 10:36
随着现代科技的快速发展,对材料性能的要求越来越高,集成度高的多功能材料成为学者们的研究热点。一直以来,铅／铋基钙钛矿型氧化物由于其丰富的物理性质（铁电和铁磁等）,受到广泛关注。其中一些化合物在准同型相界（morphotropic phase boundary, MPB）表现出优异的压电性能和较高的居里温度,使其成为一类重要的功能材料。钛酸铅基化合物除了具有铁电性外,还表现出奇特的负热膨胀性,这就为调控材料的热膨胀系数提供了可能,使其能适应更高温度的工作环境。本论文首先对一些传统的压电材料进行了改性,通过掺杂等手段显著提高了它们的性能；同时,探索了一些新的铅基和无铅高性能压电材料。此外,研究了钛酸铅基化合物的热膨胀特性,获得了巨大体积收缩材料以及多功能零膨胀材料。对材料的晶体结构、热膨胀以及相关的电学性能进行了系统地研究,并阐述了相关的机理。本论文研究了Pb（Zr0.54Ti0.46）O3-KNbO3、PbTiO3-Bi（Ni1/2Hf1/2）O3铅基压电材料以及Bi0.5Na0.5TiO3-Ba（Ni1/3Nb2/3）O3、K0.5Na0.5NbO3:ZnO和Bi（Zn0.5Ti0.5...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]热收缩化合物——负热膨胀性及成因[J]. 陈骏,邓金侠,于然波,孙策,胡澎浩,邢献然. 物理. 2010(10)
[2]Novel thermal expansion of lead titanate[J]. XING Xianran, DENG Jinxia, CHEN Jun and LIU GuirongDepartment of Physical Chemistry, University of Science & Technology Beijing, Beijing 100083, China. Rare Metals. 2003(04)
[3]复合氧化物负热膨胀材料研究进展[J]. 谭强强,张中太,方克明. 功能材料. 2003(04)
[4]一个方便实用的粉末衍射数据处理和结构分析程序[J]. 董成. 物理. 2000(08)
[5]氧化物材料负热膨胀机理[J]. 邢献然. 北京科技大学学报. 2000(01)
博士论文
[1]钙钛矿型钛酸盐铁电化合物制备以及原位相结构和铁电机理的研究[D]. 樊龙龙.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]BMT-PT基压电陶瓷的研究[D]. 刘涛.天津大学 2010
[2]高温细晶压电陶瓷钪酸铋钛酸铅的制备及尺寸效应研究[D]. 邹婷婷.清华大学 2009
[3]PMN-PT钙钛矿相的合成及弛豫铁电陶瓷的制备[D]. 钟海胜.武汉理工大学 2003
本文编号：3299132
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１７?ＰｂＴｉＯｉ－ＢＬＷｅＯｊ体系中不同公位原子的自发极化位致ｉＭＩ??
图５．１室溫下＾－－餐师，＞．５？３｜，５了化－－浊３（１＼１｜
斜巧品体结构困Ｃｖ?＝化６）?（Ｃ）巧比ｔ’／ｕ?（ｄ）极化强度尸Ｓ??值得注意的是，当；０化４时开始有单斜相的出现，后酣将会对单斜相进??行详细说明。由图５．１２可知，当ｘ?＝?０．５时可Ｗ清楚的观察到准Ｍ型相界ＭＰＢ，??此时四方相和单斜相共存。巧铅巷或巧无铅比电材料的ＭＰＢ处，由于两相??共存，ＭＰＢ处的衍射峰往往重叠的比较厉害，比如Ｐｂ（Ｚｒ＜＂２Ｔｉ〇４８）〇３ｌ２Ｇ２哺??０．９４Ｂｉ〇５Ｎａ〇Ｊｉ〇３－０．０６ＢａＴｉＯ严Ｗ，因而很难提取ＭＰＢ处准确的结构信息。??本实验中观察到的ＭＦＢ，化组成崎明思区分出来。问时，它巧接从实验上??证明了单斜相巧四方相和二方相之间的纽带作用。随堪ＢｉＦｅ〇３巧窠的进一步??増加，单斜相的比例也逐渐増加，四方相的比例降低。最后在ｘ?＝?〇．６处观察??到了纯的单斜相。??三￡；．?单斜相的结构可Ｗ通过结构巧修和电／？衍射来确定。图５．１４ａ为样品ｘ?＝??０．６根据单斜相（空间群为。）的结构精修结果。单胞沿卷ａ轴々向扩展了?’??两倍（如图５．１化所示）。室温下的选取电子衍射也进步证明了单斜相的特??征（５．１４ｂ－ｄ）。沿着晶带轴阳則］观察到的超晶格衍射可Ｗ被指柄化为ＵｌＯ）和??ｙ?ｉ?０）。在巧铁矿中，单斜相的出现时由于氧八面体的倾斜引起的，按照〇如０，??奪：＇?－６７－??齡：■－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热收缩化合物——负热膨胀性及成因[J]. 陈骏,邓金侠,于然波,孙策,胡澎浩,邢献然. 物理. 2010(10)
[2]Novel thermal expansion of lead titanate[J]. XING Xianran, DENG Jinxia, CHEN Jun and LIU GuirongDepartment of Physical Chemistry, University of Science & Technology Beijing, Beijing 100083, China. Rare Metals. 2003(04)
[3]复合氧化物负热膨胀材料研究进展[J]. 谭强强,张中太,方克明. 功能材料. 2003(04)
[4]一个方便实用的粉末衍射数据处理和结构分析程序[J]. 董成. 物理. 2000(08)
[5]氧化物材料负热膨胀机理[J]. 邢献然. 北京科技大学学报. 2000(01)
博士论文
[1]钙钛矿型钛酸盐铁电化合物制备以及原位相结构和铁电机理的研究[D]. 樊龙龙.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]BMT-PT基压电陶瓷的研究[D]. 刘涛.天津大学 2010
[2]高温细晶压电陶瓷钪酸铋钛酸铅的制备及尺寸效应研究[D]. 邹婷婷.清华大学 2009
[3]PMN-PT钙钛矿相的合成及弛豫铁电陶瓷的制备[D]. 钟海胜.武汉理工大学 2003
本文编号：3299132
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