纳米BaTiO3陶瓷的超高压烧结-高压物理学报.PDFVIP

第 卷 第 期 高 压 物 理 学 报 , 25 1 Vol.25 No.1 年 月 , 2011 2 CHINESEJOURNALOFHIGH PRESSUREPHYSICS Feb. 2011 文章编号: ( ) 1000-5773201101-0055-06 纳米BaTiO3 陶瓷的超高压烧结* , 12 2 1 1 , , , 肖长江 靳常青 栗正新 邓相荣 ( , ; 1.河南工业大学材料科学与工程学院 河南郑州 450007 , ) 2.中国科学院物理研究所 北京 100080 : , 摘要 将10nm钛酸钡粉在6GPa超高压条件下进行烧结 得到了晶粒大小约为30nm的 。 。 , 钛酸钡陶瓷 用扫描电子显微镜和原子力显微镜观测了样品的微观结构 研究表明 由于超 , , , 高压能够压碎纳米粉体中的团聚体 而且能增加烧结的驱动力 降低成核的势垒 从而使成核 ; , 速率增加 同时由于扩散能力的降低而使生长速率减小 所以超高压烧结能在较低的温度和较 。 。 短的时间内得到致密的纳米陶瓷 用压电力显微镜对样品的压电性能进行了检测 在 30nm , , 钛酸钡陶瓷的不同区域内 都存在完整的压电响应回线 说明在 30nm钛酸钡陶瓷中存在压 。 , , , 电性 此外 由于超高压的还原性气氛 使钛酸钡陶瓷在烧结过程中产生了氧空位 氧空位俘 + , 。 获电子而形成 色心 使钛酸钡陶瓷颜色变黑 F : ; ; ; ; 关键词 钛酸钡 超高压烧结 纳米陶瓷 压电性 色心 中图分类号: 文献标识码: O521.9 A 引 言 1 , , 随着移动通讯和卫星通讯的发展 尤其是近些年来 功能陶瓷重要的发展趋势就是器件重量不断减 、 。 、 、 、 、 。 轻 尺寸不断缩小