Mn掺杂对La_(0.5)Ca_(0.5)Mn_xTi_(1-x)O_3介电行为的影响

摘要

利用传统的固相烧结方法,成功制备了La和Ca,Mn和Ti相互替代的正交钙钛矿相La0.5Ca0.5MnxTi1-xO3(0≤x≤0.6)陶瓷。通过X射线衍射,阻抗分析仪对体系物相结构和介电性能进行了测试分析。结果表明:由于La,Ca和Mn,Ti的共存以及保持电中性的要求,该体系极易受从Mn4+转变为Mn3+的作用,在Mn含量不同时引入不同的空位缺陷,当Mn3+含量与La3+含量相当时体系中产生的缺陷相对最少,其介电常数最大,反之随两者含量偏差的增大而下降;La0.5Ca0.5MnxTi1-xO3分别在400～450℃和150～300℃之间出现2个介电峰。体系中La3+和氧空位等产生的p型载流子和Mn离子变价引入的n型载流子在外电场下发生局域重排,产生了载流子极化,并在150～300℃范围被活化。同时由于这两种载流子对温度影响的响应不同,产生了与Mn离子的掺入相关的介电峰。在400～450℃范围,体系出现了相应为正交与立方结构转变的介电峰,也即Curie点。