二氧化硅掺杂钛酸锶钡陶瓷的介电性能与电卡效应

摘要

采用传统的固相反应法制备二氧化硅(SiO2)掺杂钛酸锶钡(Ba0.65Sr0.35TiO3,BST)陶瓷(BST+x%SiO2),研究了掺杂二氧化硅对BST陶瓷的物相、微观形貌、介电性能及电卡效应的影响。结果表明:掺杂二氧化硅并未改变BST陶瓷的晶型结构,但有助于提升晶粒的均匀性和材料介电性能频率的稳定性。随着二氧化硅掺杂量增加,BST陶瓷的介电常数呈现单调递减趋势,介电弥散特性逐渐增强。二氧化硅的掺杂有利于提升BST陶瓷的电卡性能,其中BST+3%SiO2陶瓷具有最优的电卡效应,在30℃下可获得最大电卡绝热温变(ΔTmax),ΔTmax和ΔTmax/ΔE分别为1.6℃、8.00×10^-7℃·m/V,电卡效应半峰宽(Tspan)为10℃左右。