SrTiO 3 -Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3 陶瓷的制备及其储能性能研究
发布时间:2021-02-02 12:26
高功率脉冲设备的小型化、功率集成化和复合化趋势使得高介电常数、低介电损耗及高耐压的电介质电容器的研发变成了该行业的热点课题。SrTiO3(ST)是钙钛矿结构(ABO3)的线性介电材料,其居里温度远低于室温(-250°C),介电损耗小,同时具有较高的击穿强度,为其获得较高的储能密度奠定了坚实的基础。为了使ST的居里温度向室温方向靠近,更适用于室温储能应用,并且通过A、B位掺杂使其获得弛豫特性,保证其具有较高的储能效率。因此,本论文在ST粉体中引入同属钙钛矿结构的Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)、BaTiO3(BT)、KNbO3(KN)和SnO2、MgO等氧化物。调节其居里温度,使ST基陶瓷转化为弛豫铁电体,增强其弛豫特性,极化性能和耐击穿能力,并且控制其较低的能量损耗。同时将其晶体结构、微观形貌、介电、弛豫、铁电和储能性能进行表征。通过固相法合成了(1-x)ST-xNBT陶瓷,XRD和Raman结果显示出:随...
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
几类典型储能元器件的能量密度与功率密度关系图
陕西科技大学硕士学位论文到铁电-反铁电相变所对应的电场强度后,极化强度性关系,显示出“双电滞回线”特点,如图 1-2 所示态下具有接近零的剩余极化强度(Pr)和高的饱和极FE 材料能够以较高的材料效率存储可观的能量并且在其先天状态下具有反平行特征的偶极排列方式。没有任何可观察到的铁电,压电和热电性质。然而,偶极子旋转以沿施加的外场方向对准。接着发生相变所需的电场大小取决于材料成分和外部参数,铁电材料表现为铁电材料。由于这种转变是可逆的下时,铁电相会恢复到原来的反铁电形式。低损耗的高功率和高能量密度有关。此外,在低电场下铁放电速率和高放电效率。因此,反铁电组合物有可能竞争者。
制其应用和未来的研究。随着时代的发展,人类健康中铅的使用造成的环境问题日益增多,含铅材料必将。了铁电体(FE)材料在偏振电场下的电滞回线(P-E。绿色阴影区域表示可放电能量,而 P-E 曲线内的红能量的比率可以用来确定材料的能量存储效率。自二)材料由于优异的铁电性能,在电子应用领域备受研学和制造技术领域的现代进步,现在可以调整铁电体介电可调性。作为最典型的铁电 BaTiO3(BT)陶瓷定性好而在能量储存电容器领域发挥着重要作用)O3-0.92BaTiO3陶瓷在 13.1 kV·mm-1的击穿强度下获。然而,尽管 FE 陶瓷具有大介电常数,但只能承受充电和放电循环期间由于铁电滞后而遭受介电损耗
【参考文献】:
期刊论文
[1]Electron emission from La-doped Pb(Zr,Sn,Ti)O3 antiferroelectrics by pulse electric field and the relevant physical mechanism[J]. ZHANG LinLi1,2, FENG YuJun2, XU Zhuo2 & SHENG ZhaoXuan2 1 Department of Physics, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2 Electronic Materials Research Laboratory, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Chinese Science Bulletin. 2009(19)
本文编号:3014696
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
几类典型储能元器件的能量密度与功率密度关系图
陕西科技大学硕士学位论文到铁电-反铁电相变所对应的电场强度后,极化强度性关系,显示出“双电滞回线”特点,如图 1-2 所示态下具有接近零的剩余极化强度(Pr)和高的饱和极FE 材料能够以较高的材料效率存储可观的能量并且在其先天状态下具有反平行特征的偶极排列方式。没有任何可观察到的铁电,压电和热电性质。然而,偶极子旋转以沿施加的外场方向对准。接着发生相变所需的电场大小取决于材料成分和外部参数,铁电材料表现为铁电材料。由于这种转变是可逆的下时,铁电相会恢复到原来的反铁电形式。低损耗的高功率和高能量密度有关。此外,在低电场下铁放电速率和高放电效率。因此,反铁电组合物有可能竞争者。
制其应用和未来的研究。随着时代的发展,人类健康中铅的使用造成的环境问题日益增多,含铅材料必将。了铁电体(FE)材料在偏振电场下的电滞回线(P-E。绿色阴影区域表示可放电能量,而 P-E 曲线内的红能量的比率可以用来确定材料的能量存储效率。自二)材料由于优异的铁电性能,在电子应用领域备受研学和制造技术领域的现代进步,现在可以调整铁电体介电可调性。作为最典型的铁电 BaTiO3(BT)陶瓷定性好而在能量储存电容器领域发挥着重要作用)O3-0.92BaTiO3陶瓷在 13.1 kV·mm-1的击穿强度下获。然而,尽管 FE 陶瓷具有大介电常数,但只能承受充电和放电循环期间由于铁电滞后而遭受介电损耗
【参考文献】:
期刊论文
[1]Electron emission from La-doped Pb(Zr,Sn,Ti)O3 antiferroelectrics by pulse electric field and the relevant physical mechanism[J]. ZHANG LinLi1,2, FENG YuJun2, XU Zhuo2 & SHENG ZhaoXuan2 1 Department of Physics, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2 Electronic Materials Research Laboratory, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Chinese Science Bulletin. 2009(19)
本文编号:3014696
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