Mn和Co掺杂对BNT-BKT-BT无铅压电陶瓷微观结构和介电性能的影响

摘要

采用传统固相法制备了Mn，Co单掺杂以及共掺杂的0.85BNT-0.10BKT-0.05BT(BNKBT)无铅压电陶瓷，并利用XRD，SEM等测试分析技术系统研究了Mn，Co单掺杂以及共掺杂对该无铅陶瓷体系相结构，微观形貌和介电性能以及铁电性能的影响。实验结果表明：Mn，Co单掺杂以及共掺杂引起钙钛矿晶格的畸变，但并不造成第二相的形成。 SEM观察显示，Mn和Co元素的引入均促进了陶瓷晶粒的生长，提高了陶瓷致密度。此外。通过电学性能测试发现，Mn，Co单掺杂以及两者共掺杂均提高了陶瓷材料的介电常数εr，降低了介质损耗tanδ及矫顽场Ec;尤其是Mn/Co共掺杂的陶瓷样品一定程度提高了铁电-反铁电相变所对应的温度，即退极化温度Td，表现出了较Mn和Co两元素单一掺杂样品更优越的弛豫特性。