文档介绍：天津大学
博士学位论文
前驱体法制备PZT/ZrO<,2>纳米复相陶瓷性能研究
姓名:李建华
申请学位级别:博士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:吴裕功
20090519
‰:磺扒錚/纳米复相陶瓷ǎ琄.,,田保簊刍‰瑃重要性能指标:占三愉岛.,鹟ǎ琄.,鞘×叫‘粘傻腜沪重要性能指标:占毛缅ǎ琄.,戳沟缣沾稍谛矶嗔煊蛴凶殴惴旱挠τ谩NA耸视ο执τ枚匝沟缣沾力学性能和压电性能提出的更高要求,本文采用前驱体法制备了痁擅复相压电陶瓷。通过引入少量纳米第二相粒子,痁沾傻牧ρ阅大幅度提高,同时压电性能也能得到改善。“隤通过固相发应/合成为亚稳态的蝗盤牡ハ喔祁芽驪粉末。允荆铣煞勰┝>小于。烧结过程中Я=龀龅腪Я0鹄矗纬删谛痁擅赘聪嘌沟缣沾伞Mü齒、、治觯⑾植⑷啡了逯兴姆胶偷バ盳W印观察到由于马氏体相变和热失配产生的应力条纹和应力斑,发现粒子截断电畴和使电畴弯曲的现象。应力场有效吸收裂纹扩展能量,加之粒子强化基体晶界,痁擅赘聪嗵沾傻到了强韧化。允咎沾啥狭涯J剿鎆尤胂虼┚Ф狭涯J阶1洹?雇淝度和断裂韧性随加入量增加提高明显,/,这三个体系在加入为パ沟缧阅茏钣拧6杂赑,敝饕P阅苤副晡#和逿,/。痁擅赘聪嘌沟缣沾傻难沟缧阅懿唤捣瓷粒子对基体的应力有关。对比研究了铌掺杂和铁掺杂痁巾沾桑⑾铌掺杂能够提高介电性能的温度稳定性,同时使介电弥散性增强。铁掺杂抑制晶粒生长,大幅度提高值。/.、。℃/琩,,.瑃唬ǎ/,ā
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第一章绪论压电效应及其产生的机理效应统称为压电效剧卜引。.宓难沟缧和负电荷的质点——离子或离子团存在。也就是说,压电晶体还必须是由离子性众所周知,电场的作用可以引起电介质中带电位粒子的相对位移而发生极化。有些电介质却可以通过纯粹的机械作用而发生极化,并导致介质两端内出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与外力成比例。这种出于机械力的作用而激起介质表面荷电的效应,称为正压电效应。反之,在电场作用下使介质内部正负电荷中心位移导致介质产生形变,称为逆压电效应。压电体的正压电效应与逆压电晶体的压电效应可用图来表示。图茄沟缇宓氖疽馔肌5本不受外力作用时,晶体中的正负电荷重心相重合,晶体对外不呈现极性。但在外力作用下,晶体在发生形变的同时,正负电荷的重心在应力作用下分离,重心不再重合,这时单位体积内的电矩不再为零,故晶体对外表现出极性。在图中,由于晶体构造中的对称中心,无论有无外力的作用,晶体中的正负电荷重心总是重合在一起,因此不会出现压电效应。晶体构造不存在对称中心是产生压电效应的必要条件。在三十二种点群中有二十一种晶体结构不存在对称中心,在这些无对称中心的晶体中有二十种点群的晶体可能为压电晶体。但是压电晶体首先必须是不导电的辽僖灿κ前氲继逍缘,同时其结构还必须要有分别带正电荷晶体或由离子团组成的分子晶体。压电晶体中,又有十种点群的晶体具有唯一单向极轴,即存在自发极化,可能具有热释电性,为热释电晶体。在热释放电晶体中,有些晶体其自发极化方向能随外电场方向反向而反向,这类晶体为铁电体。对于压电陶瓷来说,他们都是铁电陶瓷材料。
.缘篡鹫二知··;箬.≥迹··.·黪●.’矿·巴...尊;一:《,正、负电荷中心重合,不显极性。·我们以为倒来讨论雎电效应的产生。在中,处于氧八面伴的中心領.,但氧八面体的空隙大于离子的体积,”⒎骄当湮K姆骄盗耍耸保琣≠在