Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3/Ni复合陶瓷材料介电性能的研究

摘要

在氮气气氛中采用传统固相法制备了(1-x)Ba(Fe0.5Nb0.5)O3/xNi(x=0.1,0.2,0.3;BFN/Ni)复相陶瓷,并研究了Ni含量对复相陶瓷晶体结构、显微组织、渗流阈值及介电性能的影响.研究结果表明:在高温烧结过程中,Ni含量为30wt%时,BFN和Ni没有发生化学反应.BFN/Ni复合陶瓷的电阻率随着Ni含量的增加而下降,且在渗流阈值附近,复合材料从绝缘体逐渐变为导体.BFN/Ni复合陶瓷的介电常数会随着Ni含量的增加而急剧增大.在室温下1kHz条件下,当Ni含量为30wt%时,复合陶瓷材料的介电常数约为1 670 000,这是由于在导体和绝缘体的相界面处积累了大量的空间电荷,并由此产生界面极化,导致介电常数显著增大,且随着导体含量的增加,这种界面效应更加明显.对于介电常数的增加,可以借助Maxwell-Wagner极化模型来给予解释.