稀土及稀土/锰掺杂钛酸钡陶瓷的结构和介电性质
发布时间：2021-02-27 17:50
BaTiO3陶瓷具有良好的介电和压电等性能,在电子陶瓷领域有着重要应用。由于其居里温度较高,且介电常数在居里温度附近变化较大,为了获得室温附近温度稳定型的BaTiO3陶瓷,研究者通过掺杂改性对其进行了广泛的探索。由于掺杂离子在BaTiO3晶格中的位占据、价态以及补偿机制受到离子半径、晶体结构和制备条件等因素的影响,缺陷状态的确认及其对电学性质的影响是一项十分困难的工作。此外,虽然掺杂被公认为是改善BaTiO3介电性质的有效方法,并得到了实际应用,但对其作用机理的解释仍存在争议。因此,无论是开发高性能的BaTiO3陶瓷,还是探索其结构、缺陷与性质的关系,目前仍有大量的工作有待深入开展。本论文采用高温固相反应法,制备了具有不同补偿机制的稀土和稀土/Mn掺杂的BaTiO3陶瓷,利用X射线衍射、（变温）拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、（变温）电子顺磁共振以及介电温谱和频谱测试对BaTiO3基陶瓷的晶体结构、微观形貌、Mn离子的价态以...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
3的结构"> 1.2 BaTiO3的结构
3的晶体结构"> 1.2.1 BaTiO3的晶体结构
3的拉曼振动模式"> 1.2.2 BaTiO3的拉曼振动模式
3的结构及介电性质"> 1.3 掺杂BaTiO3的结构及介电性质
3中的位占据"> 1.3.1 稀土离子在BaTiO3中的位占据
3的介电性质"> 1.3.2 稀土掺杂BaTiO3的介电性质
3的介电性质"> 1.3.3 过渡金属（Mn）掺杂BaTiO3的介电性质
1.4 电介质基本理论
1.4.1 介电函数
1.4.2 介电弛豫
1.5 巨介电现象
1.6 选题意义及研究内容
第2章 实验
3基陶瓷的制备"> 2.1 BaTiO3基陶瓷的制备
2.1.1 实验原料
2.1.2 陶瓷制备流程
2.2 表征手段
2.2.1 密度测试
2.2.2 XRD测试
2.2.3 Raman测试
2.2.4 TEM测试
2.2.5 SEM测试
2.2.6 EDS测试
2.2.7 介电测试
2.2.8 EPR测试
2.3 仪器设备
3陶瓷的结构及介电性质">第3章 Nd掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
3.1 研究背景
3.2 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构
3.3.2 介电性质
3.4 本章小结
3陶瓷的结构演变及介电性质">第4章 Nd/Mn双掺杂BaTiO3陶瓷的结构演变及介电性质
4.1 研究背景
4.2 实验过程
4.2.1 样品制备
4.2.2 表征手段
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构
4.3.2 介电性质
4.3.3 Mn离子的价态
4.4 本章小结
3陶瓷的结构及介电性质">第5章 单相Sm掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
5.1 研究背景
5.2 实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 晶体结构
5.3.2 介电性质
5.4 本章小结
3陶瓷的结构及介电性质">第6章 Sm/Mn双掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
6.1 研究背景
6.2 实验过程
6.2.1 样品制备
6.2.2 表征手段
6.3 结果与讨论
6.3.1 SEM分析
6.3.2 XRD分析
6.3.3 Raman分析
6.3.4 Mn离子的价态
6.3.5 介电性质
6.4 本章小结
第7章 全文总结
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Tm3+离子在BaTiO3介电陶瓷中的位占据研究[J]. 梁月,路大勇. 吉林化工学院学报. 2018(01)
[2]CaMnO3热电陶瓷合成条件研究[J]. 刘军伟,刘巧丽,路大勇,钟滔. 吉林化工学院学报. 2015(11)
[3]国产X射线衍射仪变温样品室的温度校正[J]. 路大勇,刘巧丽,董耀龙,黄昊,韩丹丹,张丽. 现代科学仪器. 2012(02)
[4]α-/β-MnO2的水热合成及其催化性能[J]. 杨则恒,宋欣民,张卫新,王华,汪芳. 应用化学. 2008(01)
[5]α-MnO2和β-MnO2纳米棒的制备和催化性能研究[J]. 宋旭春,杨娥,郑遗凡,王芸. 无机化学学报. 2007(05)
[6]原料杂质对ZTM陶瓷性能的影响及其排除[J]. 刘维跃,李红岩,辛玉军. 硅酸盐通报. 1997(02)
硕士论文
[1](Ba1-xLax)(Ti1-xLux)O3陶瓷的介电性质及缺陷化学的研究[D]. 刘婷婷.吉林大学 2017
本文编号：3054590
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
3的结构"> 1.2 BaTiO3的结构
3的晶体结构"> 1.2.1 BaTiO3的晶体结构
3的拉曼振动模式"> 1.2.2 BaTiO3的拉曼振动模式
3的结构及介电性质"> 1.3 掺杂BaTiO3的结构及介电性质
3中的位占据"> 1.3.1 稀土离子在BaTiO3中的位占据
3的介电性质"> 1.3.2 稀土掺杂BaTiO3的介电性质
3的介电性质"> 1.3.3 过渡金属（Mn）掺杂BaTiO3的介电性质
1.4 电介质基本理论
1.4.1 介电函数
1.4.2 介电弛豫
1.5 巨介电现象
1.6 选题意义及研究内容
第2章 实验
3基陶瓷的制备"> 2.1 BaTiO3基陶瓷的制备
2.1.1 实验原料
2.1.2 陶瓷制备流程
2.2 表征手段
2.2.1 密度测试
2.2.2 XRD测试
2.2.3 Raman测试
2.2.4 TEM测试
2.2.5 SEM测试
2.2.6 EDS测试
2.2.7 介电测试
2.2.8 EPR测试
2.3 仪器设备
3陶瓷的结构及介电性质">第3章 Nd掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
3.1 研究背景
3.2 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构
3.3.2 介电性质
3.4 本章小结
3陶瓷的结构演变及介电性质">第4章 Nd/Mn双掺杂BaTiO3陶瓷的结构演变及介电性质
4.1 研究背景
4.2 实验过程
4.2.1 样品制备
4.2.2 表征手段
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构
4.3.2 介电性质
4.3.3 Mn离子的价态
4.4 本章小结
3陶瓷的结构及介电性质">第5章 单相Sm掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
5.1 研究背景
5.2 实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 晶体结构
5.3.2 介电性质
5.4 本章小结
3陶瓷的结构及介电性质">第6章 Sm/Mn双掺杂BaTiO3陶瓷的结构及介电性质
6.1 研究背景
6.2 实验过程
6.2.1 样品制备
6.2.2 表征手段
6.3 结果与讨论
6.3.1 SEM分析
6.3.2 XRD分析
6.3.3 Raman分析
6.3.4 Mn离子的价态
6.3.5 介电性质
6.4 本章小结
第7章 全文总结
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Tm3+离子在BaTiO3介电陶瓷中的位占据研究[J]. 梁月,路大勇. 吉林化工学院学报. 2018(01)
[2]CaMnO3热电陶瓷合成条件研究[J]. 刘军伟,刘巧丽,路大勇,钟滔. 吉林化工学院学报. 2015(11)
[3]国产X射线衍射仪变温样品室的温度校正[J]. 路大勇,刘巧丽,董耀龙,黄昊,韩丹丹,张丽. 现代科学仪器. 2012(02)
[4]α-/β-MnO2的水热合成及其催化性能[J]. 杨则恒,宋欣民,张卫新,王华,汪芳. 应用化学. 2008(01)
[5]α-MnO2和β-MnO2纳米棒的制备和催化性能研究[J]. 宋旭春,杨娥,郑遗凡,王芸. 无机化学学报. 2007(05)
[6]原料杂质对ZTM陶瓷性能的影响及其排除[J]. 刘维跃,李红岩,辛玉军. 硅酸盐通报. 1997(02)
硕士论文
[1](Ba1-xLax)(Ti1-xLux)O3陶瓷的介电性质及缺陷化学的研究[D]. 刘婷婷.吉林大学 2017
本文编号：3054590
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3054590.html
