Er3+掺杂对Na0.25K0.25Bi2.5Nb2O9(NKBN)压电陶瓷电学的影响培训资料.pptxVIP

Er3+掺杂对Na0.25K0.25Bi2.5Nb2O9（NKBN）压电陶瓷电学的影响试讲人：xx 学号 ：0210033142研究研究背景及意义实实验结果分析与讨论结论结论工工艺流程主要内容结论1.研究背景及意义1.1压电陶瓷的发展史1880年，居里兄弟首先在单晶上发现了压电效应1940年以前，人们知道两类铁电体:罗息盐和磷酸二氢钾盐，具有压电性。1940年。人们发现了BaTiO3是一种铁电体，具有很强的压电性1950年，发现了PZT体系具有非常强压电效应1970年，添加不同的添加剂使PZT陶瓷具有优良的性能1.2无铅压电陶瓷体系BaTiO3系无铅压电陶瓷体系Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)系铋层状结构钨青铜结构(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)系铋层状结构压电陶瓷（1）Bi4Ti3O12基无铅压电陶瓷（2）MBi4Ti4O15基无铅压电陶瓷（3）MBi2Nb2O9基无铅压电陶瓷（4）复合铋层状结构压电陶瓷主要研究内容：Er掺杂量对NKBN的性能的影响背景知识钙钛矿型（ABO3）结构铋层状{（Bi2O2）2+（Am-1BmO3m+1）2-}结构堆积方式：面心立方其中：A是12配位数 B是6配位常见的12配位有：K+, Sr2+, Pb2+,Bi3+, La3+, Y3+, Er3+ 6配位有：Fe3+, Ga3+, Zr4+, Nb5+,Ta5+, Mo6+2.工艺流程 NBT基无铅压电材料的主要原料Table 3.1 The main raw materials of NBT-based lead-free piezoelectric materialsNBT基陶瓷的工艺流程图Fig.3.2 Preparation procedure of NBT-based ceramics3.实验结果分析与讨论1 物相分析 离子半径：r(Er3+)=0.086nmr(Na+)=0.097nmr(K+)=0.133nmr(Bi3+)=0.120nm样品的XRD图从图中可以看出：陶瓷样品都是m=2的铋层状结构，没有杂相生成，最高峰相高角度偏移3 介电性能分析容忍因子陶瓷样品的介电温谱容忍因子减小，晶格畸变增大，从而导致Tc升高由图可知：随着Er掺杂量的增加，介电损耗变大 在350℃以下，介电损耗几乎不变在350℃~Tc温度以下，介电损耗随温度的增加而增加，且在0.5以下，说明陶瓷样品具有良好的热稳定性在Tc以后，介电损耗是由于本征电导引起4 电导性能4. 结论1.所有陶瓷样品都是单一的m=2的铋层状结构2.Er的掺杂使NKBN基陶瓷材料晶粒尺寸增大并且提高了陶瓷的致密度3.适量的Er的掺杂提高了陶瓷材料的电学性能。当x=0.02时，材料综合性能最佳