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溶胶-凝胶法制备Bi0.5Na0.5TiO3陶瓷及其电学特性

Electrical properties of (Bi0.5Na0.5)TiO3 ceramic prepared by sol-gel method

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【作者】 赵明磊王春雷钟维烈王矜奉陈洪存

【Author】 Zhao Ming Lei Wang Chun Lei Zhong Wei Lie Wang Jin Feng Chen Hong Cun (School of Physics and Microelectronics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China)

【机构】 山东大学物理系山东大学晶体材料国家重点实验室山东大学晶体材料国家重点实验室 济南250100济南250100济南250100

【摘要】 用溶胶 凝胶工艺成功制备出Bi0 5Na0 5TiO3纳米微粉 ,并利用此微粉烧结出高致密度的Bi0 5Na0 5TiO3陶瓷 .这种新工艺制备的Bi0 5Na0 5TiO3陶瓷 ,其压电性能远远高于普通方法制备的陶瓷 ,其中压电常数d33和机电耦合系数kt 分别高达 10 2× 10 - 1 2 C N和 5 8% .同时发现 ,对于这种Bi0 5Na0 5TiO3陶瓷 ,室温时只需施加 10 0kV cm左右的交变电场 ,就可得到矩形度极好的饱和回线 ,得到的剩余极化Pr 和矫顽场Ec 分别为 32 μC cm2 和 6 1kV cm .而在 10 0℃以上只需施加 35kV cm的极化电场就可使样品充分极化 .

【Abstract】 Bismuth sodium titanate Bi 0 5 Na 0 5 TiO 3 ceramic with about 96% of theoretical density was prepared by sol gel processing. The saturate P E hysteresis loop can be obtained under a 100kV/cm AC electric field for the sol gel processed Bi 0 5 Na 0 5 TiO 3 ceramic and the remanent polarization P r and coercive field E c are 32μC/cm 2 and 61kV/cm respectively. Moreover, from the piezoelectric measurements, this material fabricated by sol gel processing was found to have increased piezoelectric constant d 33 =102×10 -12 C/N and electromechanical coupling factor k t=58%. Therefore, sol gel method is a potential fabrication technique for this lead free piezoelectric ceramic.

【基金】 国家重点基础研究发展规划项目 (批准号 :G19980 614 0 8)资助的课题~~
  • 【文献出处】 物理学报 ,Acta Physica Sinica , 编辑部邮箱 ,2003年01期
  • 【分类号】TQ174.6
  • 【被引频次】85
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