掺杂氧化铌对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

摘要

钛酸锶钡(barium strontium titanate,BST)铁电陶瓷材料的介电常数(ε)随外加直流电场的变化呈现非线性特性。纯BST材料由于较高的ε和较大的介电损耗(tanδ)不能满足移相器介质材料的要求。通过在BST中添加氧化铌(Nb2O5)来改善BST铁电陶瓷材料的介电性能。结果表明:在BST体系中微量掺杂Nb2O5,Nb5+以取代Ti4+的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5Sr0.5Ti1–xNbxO3。随Nb5+添加量的增加,Curie峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强。Nb5+的掺杂能显著降低并稳定BST陶瓷的tanδ,改善BST体系的介电性能。