PZ-PT-PZN鐵電陶瓷PZ區(qū)的結(jié)構(gòu)及性能.pdf

1、二元系PbZrO3-PbTiO3(簡(jiǎn)稱PZ-PT)固溶體PZ區(qū)的反鐵電材料具有場(chǎng)誘相變和溫度相變等特性，可應(yīng)用于儲(chǔ)能電容器、大位移致動(dòng)器、換能器等領(lǐng)域，其中三方相區(qū)的材料具有較高的熱釋電系數(shù)，可用于紅外探測(cè)、可調(diào)變壓電和熱釋電探測(cè)器等領(lǐng)域。目前有關(guān)PZ-PT-A(B'B")O3型三元系材料的研究主要集中于準(zhǔn)同型相界附近，對(duì)其PZ區(qū)的研究還未見報(bào)道。本論文通過固相法合成了一系列(1-x-y)PbZrO3-xPbTiO3-yPb(Zn1/3

2、Nb2/3)O3(簡(jiǎn)稱PZ-PT-PZN)PZ區(qū)的鐵電陶瓷，利用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)技術(shù)分析了材料的物相、晶粒度和鐵電疇形態(tài)，采用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)的明場(chǎng)成像(BF)和選區(qū)電子衍射(SAED)技術(shù)深入研究了材料的疇結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)，并測(cè)定了材料的介電性能和鐵電性能。
　　 區(qū)域Ⅰ的研究結(jié)果表明，隨著PT和PZN含量的增加，材料由正交相逐漸向三方相轉(zhuǎn)變，室溫介電常數(shù)從560逐漸增大到1020

3、，反鐵電-鐵電相轉(zhuǎn)變溫度有所降低，且PT含量影響更為明顯，電滯回線逐漸寬化，當(dāng)x+y=0.25，x/y=0.4時(shí)材料具有優(yōu)良的鐵電性能，其中剩余極化強(qiáng)度為26.5μC/cm2，矯頑場(chǎng)為10.3kV/cm，并由此確定了正交相和三方相的相界線。
　　 區(qū)域Ⅱ的研究結(jié)果表明，隨著PT和PZN含量的增加，鐵電疇的尺寸逐漸減小。三方相區(qū)內(nèi)具有兩種不同結(jié)構(gòu)的空間群，即R3c和R3m，通過超結(jié)構(gòu)衍射斑點(diǎn)消失，即轉(zhuǎn)變?yōu)镽3m的特征，確定了R3c