文档介绍：上海师范大学
硕士学位论文
稀土元素掺杂对BaTiO<,3>铁电陶瓷的介电及荧光性能影响
姓名:王小燕
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:孙大志;何夕云
20100320
中文摘要论文题目:稀土元素掺杂对铁电陶瓷的介电及荧光性能影响学科专业:无机化学学位申请人:王小燕钛酸钡是具有氧八面体结构的有代表性的铁电晶体,由于其晶格结构简单,为典型的铁电体之一进行大量研究工作,同时也对钛酸钡材料和工艺进行研究,各种新型陶瓷。直至今天,利用钛酸钡半导体陶瓷的匦灾圃烊让舻缱韬头本文以具有典型钙钛矿结构的钛酸钡陶瓷为研究对象,采用溶胶一凝胶法制备了掺杂不同稀土离子的钛酸钡陶瓷材料。选择其中具有代表性的几种离子掺杂借助湎哐苌洹⒆贤猓杉馄住⒌缱由柘晕⒕档炔馐约际酰芯苛讼⊥晾胱在通过对钛酸钡材料进行掺杂改性,探究其掺杂后引起材料微观结构的改变以及物理性能的变化,及其它们的变化规律,从而以期能建立起离子掺杂引起钛酸钡另外,,探讨了稀土离子掺杂后对钛氧甇嗣嫣寤湟约熬宄〉刃阅体场的改变影响了稀土离子发光:同时发现随着元素掺杂量的变化以及老化时间的改变,。关键词:;稀土掺杂;荧光光谱;介电性质;体电导率;紫外光谱论文类型:应用研究且钛酸钡陶瓷材料具有高介电性,典型的铁电性以及强压电效应,多年以来被作发展了在钛酸钡陶瓷中掺杂其他物质构成固溶体材料,制备出更多有使用价值的射热测量元件等领域仍具有广阔的应用前景。“软性”掺杂对陶瓷结构和性能的影响,并对其机理进行了初步探讨。旨结构变化规律及其对性能影响的关系。的影响。研究发现通过掺杂稀土离子的荧光光谱研究证明,当利用掺杂改变了基质的晶格后,原来不发红光的粉体有很明显的发光强度,即晶指导教师:孙大志教授
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作者签名:王、⒉槿掌冢喝鏿,岁,作者签名:丑⑼绞论文独创性声明论文使用授权声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他入或机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权分内容,可以采用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部规定。期:加/省ぁ輋
体的居里温度等铁电体物理性能【R虼颂教植粼永胱悠鋈蔽弧畂面体畸第一章文献综述§引言材料科学是目前自然科学研究最活跃的领域之一,这是因为几乎所有的物理化学性能最终都要通过材料来实现,而材料的各种性质也同样促进着基础领域研料性能,发现新的效应,发展新的作用具有极其重要的作用。种应用最广泛的电子材料,被誉为“电子工业的支柱”。以钛酸钡为基的陶瓷材料由于具有较高的介电常数,良好的铁电、压电、耐压及绝缘性能而广泛地应用于电子学、热学、声学及光学各个领域捌。随着信息时代的到来,对钛酸钡陶瓷元器件要求越来越高,尤其是稀土元素对电子陶瓷的改性作用十分引人瞩目,稀土离子既能改善材料的介电性质,又能赋予材料复合特性,同时还可以使材料钛酸钡是具有氧八面体结构的有代表性的铁电晶体,它具有优异的压电和介一系列优越的性能,但也存在着某些缺陷。科研工作者从、年代起便对其进行掺杂,形成了以钛酸钡为基础的固溶体,改善组织与显微结构,来提高性能俊K淙籅哂斜冉霞虻サ母祁芽蠼峁梗怯捎诟髦衷又室约叭毕莸那移和分布对材料性能的影响各不相同,其中的微观机制如老化机制也比较复杂,稀土金属离子掺杂后发光与否与晶体场环境密不可分。这些都有可能影响到铁电变、点缺陷分布的改变所引起的居里温度、介电效应及其老化性能等影响,建立起材料的微观结构与宏观性能的联系,在理论探索及其实际应用上都有其重要意究的不断拓展和深入。这种相互的交叉与融合对于促进新材料的发展,提高其材自从年发现钛酸钡的铁电性以来,陶瓷材料一直是一产生新的功能特性【电性能【“,对相关的效应已进行了深入的研究。虽然钛酸钡系列电子陶瓷具有尚缺乏统一的认识。晶体结构的对称性,杂质原子所处位置,点缺陷【的排列以及铁电畴的改变与铁电材料的性能有着必然联系,不同元素掺杂会导致不同的晶体结构,特别是上海师范大学硕士学位论文
§铁电陶瓷的概述由于图所示柘Φ墓叵登哂肴嗣鞘熘5奶盘宓腂御关系曲线相§.缣寮爸匾L卣丹点,称为饱和极化强度。电滞迥线对于坐标原点通常是对称的,回线与所交±办点,称JS嗉ɑ慷龋换叵哂隕轴所交±髓点,称髓为矫顽场。称为剩余极化强度丹。若要去掉此剩余