氧化鎂復(fù)合及鍶銻雙摻雜對La2NiMnO6陶瓷介電性能的影響.pdf

1、雙鈣鈦礦氧化物材料La2NiMnO6因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和低電場下具有巨介電可調(diào)性而受到了廣泛的關(guān)注，但該材料介電損耗較大，所以應(yīng)用受到限制。本論文通過非鐵電介質(zhì)材料MgO與La2NiMnO6復(fù)合，引入高絕緣的晶界層，制備了La2NiMnO6-xMgO復(fù)相陶瓷；通過引入Sr和Sb兩種元素，制備了La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷，研究了兩種陶瓷的結(jié)構(gòu)、電學(xué)性能及介電性能。具體內(nèi)容如下：
　　首先，利用傳統(tǒng)固相合成方法制備了La

2、2NiMnO6-xMgO復(fù)相陶瓷。結(jié)果表明，MgO添加量較低時，Mg2+能部分取代Ni2+，當(dāng)MgO超過了固溶度后，大部分MgO會作為獨(dú)立的一相出現(xiàn)在晶界上，并且抑制晶粒長大。隨添加量增加，La2NiMnO6-xMgO陶瓷的電極效應(yīng)逐漸增強(qiáng)。對阻抗譜分析表明，溫度大于223 K時，電極效應(yīng)起主要作用。La2NiMnO6-xMgO陶瓷室溫下巨介電常數(shù)和巨介電可調(diào)性起源于低頻下的電極效應(yīng)。MgO在一定程度上降低了La2NiMnO6陶瓷的介電

3、常數(shù)和介電損耗。隨MgO添加量增加，巨介電可調(diào)性(nr>60％)的溫度范圍由132 K逐漸變寬到171 K，并且這個溫度范圍逐漸向高溫方向移動。
　　其次，利用傳統(tǒng)固相合成方法制備了La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷。Sr、Sb雙摻雜抑制了La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷晶粒長大，并且La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷三方結(jié)構(gòu)及單斜結(jié)構(gòu)混合相中單斜相的比重逐漸增加。Sr取代La、Sb取代Mn降低了可

4、變價錳離子的濃度，使La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷的電阻增加。Sr、Sb雙摻雜降低了組成極化微區(qū)Ni2+和 Mn4+的百分比，且降低了來自高溫區(qū)域界面極化的介電響應(yīng)，共同導(dǎo)致La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷的介電常數(shù)逐漸降低。高溫和低溫下兩個弛豫的激活能數(shù)值和電導(dǎo)激活能的數(shù)值接近，說明La2-xSrxNiMn1-xSbxO6陶瓷的介電性能和輸運(yùn)性能之間存在一定的耦合，并且兩種溫度下的弛豫激活能均隨Sr、Sb摻雜