氧空位对0.94Na0.5Bi0.5Ti0.99Cu0.01O3-0.06BaTiO3无铅压电陶瓷的温度稳定性的影响

摘要

钛酸铋钠陶瓷因具有出色的电性能,被认为是极有可能取代Pb(Zr, Ti)O3(PZT)铅基材料的无铅压电材料之一.然而,其较差的温度稳定性限制了实际应用.实验采用淬火工艺提高0.94Na0.5Bi0.5Ti0.09Cu0.01O3-0.06BaTiO3无铅压电陶瓷的温度稳定性,同时,研究淬火对陶瓷样品的电学性能的影响.结果 表明,淬火后样品在保留较高压电活性(147 pC/N)的基础上,退极化温度得到了极大地提升,从78℃C提升至135℃C.X射线电子能谱等分析技术表明,淬火增加了样品的氧空位浓度,导致晶格畸变的增加与畴壁的钉扎,从而提高了样品的温度稳定性.