Ti^4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响

摘要

以CuO,Fe2O3和TiO2为主要原料,采用固相反应法制备了CuFe1-xTixO2(0≤x≤0.08)陶瓷系列样品,对所得样品的结构、形貌和介电性能进行了表征和分析,并利用内部阻挡层模型(IBLC)对样品的微观结构与介电性能的关联规律进行了物理解释.结果表明,掺杂样品均具有单相铜铁矿结构;适量的Ti^4+掺杂能够促进铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长,而较大浓度的Ti^4+掺杂则会对铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长有明显的抑制作用,同时会破坏较为致密的晶体形貌;未掺杂及少量Ti^4+掺杂(x=0.005和0.01)样品展现出室温巨介电性能,适当掺杂Ti^4+可以有效提高体系的介电性能;IBLC模型可以解释Ti^4+掺杂CuFeO2样品的介电机理,即CuFeO2陶瓷体系的微观形貌能明显影响体系的巨介电性能.