掺杂对PMN-10PT铁电陶瓷介电性能的影响

无机材料学报

掺杂对PMN-10PT铁电陶瓷介电性能的影响

姚文龙; 冯楚德; 杨毅; 喻佑华

中国科学院上海硅酸盐研究所功能陶瓷研究与发展工程中心上海 200050

收稿日期:2001-10-31 修回日期:2002-01-11 出版日期:2002-11-20 网络出版日期:2002-11-20

Effects of Doping on Dielectric Properties of PMN-IOPT Ceramics

YAO Wen-Long; FENG Chu-De; YANG Yi; YU You-Hua

Functional Ceramics Research and Development Engineering Center; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2001-10-31 Revised:2002-01-11 Published:2002-11-20 Online:2002-11-20

摘要/Abstract

摘要： 铌镁酸铅与钛酸铅组成比为9:1(PMN-10PT)的固溶体陶瓷是典型的弛豫铁电体,其介电行为与偶极玻璃的介电行为极为相似.本文使用常用的Swartz两步法,研究了基体掺杂不同物质对PMN-10PT铁电陶瓷的介电性能的影响.经研究发现,当掺入Li₂O时,材料的峰值介电常数为28640,大于纯PMN-10PT,而频率色散和弥散相变的程度都变小.当掺杂CaO和Yb₂O₃时,材料的峰值介电常数下降,分别为19300和18850,它们的频率色散和弥散相变的程度都变大了.同时通过拉曼光谱研究了PMN-10PT陶瓷的B位离子有序度的变化.

关键词: PMN-10PT, 介电性能, 掺杂, 有序度

Abstract: PMN-10PT is a kind of well-known typical relaxor ferroelectrics, whose dielectrical behavior is analogous
to that of spin-glass systems. Dielectric properties were studied by adding a small amount of different dopants into PMN-10PT ceramics using the normal two-step method. When doped with Li₂O, the maximum dielectric
constant of this material is 28640, which is higher than that of pure PMN-10PT, while the degree of frequency dispersion and DPT are decreased.
When doped with CaO and Yb₂O₃, on the contrary, the opposite results will be obtained. In addition, the Raman spectra show that the degree
of B-site order of the materials is increased when doped with Li₂O and decreased when doped with Yb2O₃, respectively.

Key words:

Pb（Mg_1/3Nb_2/3）O₃-10PbTiO₃, dielectric property, doping, B-site order

中图分类号:

TM22

姚文龙,冯楚德,杨毅,喻佑华. 掺杂对PMN-10PT铁电陶瓷介电性能的影响[J]. 无机材料学报.

YAO Wen-Long,FENG Chu-De,YANG Yi,YU You-Hua. Effects of Doping on Dielectric Properties of PMN-IOPT Ceramics[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	沈浩, 陈倩倩, 周渤翔, 唐晓东, 张媛媛. A位La/Sr共掺杂PbZrO₃薄膜的制备及储能特性优化[J]. 无机材料学报, 2024, 39(9): 1022-1028.
[2]	程俊, 张家伟, 仇鹏飞, 陈立东, 史迅. P掺杂β-FeSi₂材料的制备与热电输运性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 895-902.
[3]	赵志翰, 郭鹏, 魏菁, 崔丽, 刘山泽, 张文龙, 陈仁德, 汪爱英. Ti-DLC薄膜压阻性能及载流子输运行为研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 879-886.
[4]	李家琪, 李小松, 李煊赫, 朱晓兵, 朱爱民. 暖等离子体合成过渡金属掺杂氧化锰析氧电催化剂[J]. 无机材料学报, 2024, 39(7): 835-844.
[5]	TAM YU Puy Mang, 徐愉, 高泉浩, 周海琼, 张振, 尹浩, 李真, 吕启涛, 陈振强, 马凤凯, 苏良碧. 掺铒CaF₂、SrF₂、PbF₂晶体的光谱性能与团簇结构研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(3): 330-336.
[6]	李秋实, 殷广明, 吕伟超, 王怀尧, 李婧琳, 杨红光, 关芳芳. Na⁺/g-C₃N₄材料的制备及光催化降解亚甲基蓝机理[J]. 无机材料学报, 2024, 39(10): 1143-1150.
[7]	戴乐, 刘洋, 高轩, 王书豪, 宋雅婷, 唐明猛, 刘丽莎, 汪尧进. 浓度梯度掺杂实现BiFeO₃薄膜自极化[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 99-106.
[8]	苏楠, 邱介山, 王治宇. 高容量氟掺杂碳包覆纳米硅负极材料: 气相氟化法制备及其储锂性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 947-953.
[9]	王新玲, 周娜, 田亚文, 周明冉, 韩静茹, 申远升, 胡执一, 李昱. SnS₂/ZIF-8衍生二维多孔氮掺杂碳纳米片复合材料的锂硫电池性能研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 938-946.
[10]	李光兰, 王天宇, 刘一辰, 路中发. 片状NiFeCo-LDH-Ti₆C_3.75复合催化剂的制备及电催化析氧性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(7): 823-829.
[11]	李乾利, 黎乃鑫, 李育成, 刘慎业, 程帅, 杨光, 任宽, 王峰, 赵景泰. 辐射光致发光材料及其应用研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(7): 731-749.
[12]	孔国强, 冷明哲, 周战荣, 夏池, 沈晓芳. Sb掺杂O3型Na_0.9Ni_0.5Mn_0.3Ti_0.2O₂钠离子电池正极材料[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 656-662.
[13]	杨颖康, 邵怡晴, 李柏良, 吕志伟, 王路路, 王亮君, 曹逊, 吴宇宁, 黄荣, 杨长. Cl掺杂对CuI薄膜发光性能增强研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 687-692.
[14]	李悦, 张旭良, 景芳丽, 胡章贵, 吴以成. 铈掺杂硼酸钙镧晶体的生长与性能研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 583-588.
[15]	齐占国, 刘磊, 王守志, 王国栋, 俞娇仙, 王忠新, 段秀兰, 徐现刚, 张雷. GaN单晶的HVPE生长与掺杂进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(3): 243-255.