掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能

摘要

采用固相合成工艺制备了(1–x)[0.82Bi0.5Na0.5TiO3–0.18Bi0.5K0.5TiO3]–xSb2O3(BNKT–xSb)压电陶瓷,研究了Sb2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构和电学性能的影响规律。研究表明:Sb2O3掺杂量x小于0.020时,不改变基体的钙钛矿结构,且Sb具有可变化合价,能形成"施主"和"受主"2种掺杂而起到"软化"或"硬化"的作用。当Sb2O3掺杂量x≤0.005时,其压电系数d33随Sb2O3掺杂量的增加而增大,此时Sb2O3表现出了"软化"的特征;当Sb2O3掺杂量x>0.005时,d33降低,从而又表现出了"硬化"的特性;当Sb2O3掺杂≥0.010时,诱使陶瓷室温下反铁电微畴的形成,导致铁电性和压电性的骤减。