Nb、Y共掺杂对PZT陶瓷微结构和电学性能的影响

摘要

研究了在Pb(Zr<,0.52>Ti<,0.48>)O<,3>基体中同时掺入高价离子Y<'3+>和Nb<'5+>后,固溶体Pb<,1.03-x>Y<,x>[Zr<,0.52>Ti<,0.48><,1-x>]O<,3>(x=0~0.05)的晶相、微观结构及电学性能.实验结果表明:共掺的Y<'3+>和Nb<'5+>离子抑制晶粒生长,改善材料的烧结致密度;随掺杂量x的增加,晶格常数c和晶格四方度c/a减小,晶相由四方相逐渐向菱形相转变,影响晶相和晶格参数的主要因素是Y<'3+>离子;当掺杂量x=0.015时,材料的电性能最佳(介电常数ε<,33>/ε<,0>=1366,压电系数d<,31>=-139.8pN/V,e<,31>=-9.2N/V·M,机电耦合系数k<,p>=0.60和剩余极化值P<,r>=44).