La^(3+)掺杂钛酸铋钠基无铅陶瓷的压电性能与介电弛豫行为

摘要

采用冷等静压成型和密闭烧结工艺,制备了具有微晶结构的稀土离子La^(3+)掺杂0.97Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-0.03K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3基无铅压电陶瓷体系。研究了该体系陶瓷的相结构,显微结构与介电、压电性能。结果表明:在掺杂范围内(0.015≤x≤0.105),La^(3+)可完全固溶进陶瓷晶格形成单一的钙钛矿相。采用等静压成型工艺可明显改善陶瓷的显微结构,使晶粒细化,进而提高材料的压电性能。该陶瓷具有弥散相变和频率色散特征,为典型的弛豫型铁电体。随着La^(3+)掺杂量的增加,材料的铁电-反铁电相变温度下降,Curie温度提高,相对介电常数、介电损耗和压电常数逐渐减小,弛豫特征愈明显。