脉冲电流烧结掺杂Ba0.5Sr0.5TiO3陶瓷介电性能的研究

无机材料学报

脉冲电流烧结掺杂Ba_0.5Sr_0.5TiO₃陶瓷介电性能的研究

沈彩; 刘庆峰; 刘茜

中国科学院上海硅酸盐所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海 200050

收稿日期:2003-11-14 修回日期:2003-12-25 出版日期:2004-11-20 网络出版日期:2004-11-20

Dielectric Properties of Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ Ceramics Sintered by Pulse Electric Current Sintering

SHEN Cai; LIU Qing-Feng; LIU Qian

State Key Lab of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2003-11-14 Revised:2003-12-25 Published:2004-11-20 Online:2004-11-20

摘要/Abstract

摘要： 以硝酸钡、硝酸锶、钛酸四丁脂、硝酸铜、硝酸镧以及氨水为原料,利用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备了Ba_0.5Sr_0.5TiO₃(BST)、1mol％Cu²⁺掺杂BST、1mol％La³⁺掺杂BST,以及0.5mol％Cu²⁺和0.5mol％La³⁺共掺杂BST粉末.利用脉冲电流(简称PECS)烧结设备烧结所制备的粉体,结果发现掺杂可以大大改善BST陶瓷晶粒大小的均匀性.介电性能测试结果表明1mol％Cu²⁺掺杂不仅降低了BST的介电损耗,同时也降低了介电常数,而1mol％La³⁺掺杂,以及0.5mol％Cu²⁺和0.5mol％La³⁺共掺杂降低了BST的介电损耗,但在25℃附近介电常数升高.

关键词: 钛酸锶钡, 柠檬酸-硝酸盐燃烧法, 掺杂, 脉冲电流烧结, 介电性质

Abstract: Cu²⁺, La³⁺ and (Cu²⁺, La³⁺ ) co-doped BST ceramics were fabricated from the powder prepared by using barium nitrate, strontium nitrate, copper nitrate, lanthanum nitrate,tetra-n-butyl
titanate, and ammonium hydroxide via a citrate-nitrate combustion process. Pulse electric current sintering (PECS) was carried out to obtain the compact crystalline BST. The effects of Cu²⁺, La³⁺
doping and (Cu²⁺, La³⁺) co-doping on the dielectric property of BST were investigated. It showed that Cu²⁺, La³⁺ doping and (Cu²⁺, La³⁺) co-doping in BST bulk could dramatically
modify the homogeneous of grain sizes in the sintered samples. The dielectric test showed that the Cu doping decreased not only loss tangent, but also the dielectric constant, while La doping and (La, Cu)
co-doping decreased the loss tangent, but increased the dielectric constant at 25℃ to some degree.

Key words: (Ba, Sr）TiO₃, citrate-nitrate combustion, doping, PECS, dielectric property

中图分类号:

TN304

沈彩,刘庆峰,刘茜. 脉冲电流烧结掺杂Ba_0.5Sr_0.5TiO₃陶瓷介电性能的研究[J]. 无机材料学报.

SHEN Cai,LIU Qing-Feng,LIU Qian. Dielectric Properties of Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ Ceramics Sintered by Pulse Electric Current Sintering[J]. Journal of Inorganic Materials.

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脉冲电流烧结掺杂Ba_0.5Sr_0.5TiO₃陶瓷介电性能的研究

Dielectric Properties of Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ Ceramics Sintered by Pulse Electric Current Sintering

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