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文檔簡介
1、本論文研究了Al3+部分置換Fe3+和Bi3+部分置換Y3+的釔鐵石榴石陶瓷以及釤鐵石榴石陶瓷和Al3+部分置換Fe3+的釤鐵石榴石陶瓷的制備,結(jié)構(gòu)與性能,分析了其在寬溫寬頻下的介電弛豫特性,評價了其鐵電特性,討論了成分與離子占位對其性能的影響,探討了介電弛豫的物理機(jī)制與起源。
Y3AlxFe5-xO12(x=2,3)陶瓷在125~573 K溫度范圍和1 Hz~10 MHz頻率范圍內(nèi)存在兩個介電弛豫。與Y3Al2Fe3O1
2、2相比,Y3Al3Fe2O12陶瓷在低溫區(qū)的介電常數(shù)較小。低溫區(qū)介電弛豫是由Fe2+與Fe3+之間的電子躍遷產(chǎn)生。隨著Al3+置換量的增加,由于可轉(zhuǎn)移躍遷電荷數(shù)量的減少與電荷躍遷距離的增大,導(dǎo)致其激活能增大。高溫區(qū)介電弛豫的激活能與電導(dǎo)激活能十分接近,因此電導(dǎo)對高溫介電弛豫的產(chǎn)生起到了關(guān)鍵作用。
Y1.5Bi1.5.FesO12陶瓷在125~573 K溫度范圍和1:Hz~400 kHz頻率范圍內(nèi)存在兩個明顯的介電弛豫。由于
3、燒結(jié)溫度顯著降低與Bi3+的揮發(fā)抑制了Fe2+的產(chǎn)生,從而極大地抑制了低溫區(qū)Fe2+與Fe3+之間的電荷躍遷導(dǎo)致的介電弛豫。激活能為Ea=0.70 eV的中溫介電弛豫主要起源于晶界等非均質(zhì)結(jié)構(gòu)。高溫介電弛豫的激活能與電導(dǎo)激活能接近,說明其主要由電導(dǎo)導(dǎo)致。室溫下測得了Y1.5Bi1.5FesO12陶瓷的電滯回線。這主要是與Bi3+的孤對電子有關(guān)。
Sm3Fe5O12陶瓷在125~573 K溫度范圍和1 Hz~10 MHz頻率
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