兼具高电致应变和居里温度的La掺杂Pb基压电陶瓷的制备
Preparation of La-doped lead-based piezoelectric ceramics with both high electrical strain and Curie temperature
作者单位E-mail
卢铭鑫 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
周黎阳 中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所, 西安 710065  
许晓宇 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
冯晓颖 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
王挥 中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所, 西安 710065  
阎彬 中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所, 西安 710065  
许杰 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
陈超 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
梅辉 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072  
高峰 西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072 gaofeng@nwpu.edu.cn 
摘要: 采用传统固相法制备了La3+掺杂的0.28Pb (In1/2Nb1/2) O3-0.32Pb (Zn1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3(PIN-PZN-PZT)四元压电陶瓷,研究了La3+掺杂量对PIN-PZN-PZT四元压电陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明:引入La3+可以增强压电陶瓷局部结构异质性,进而提升介电弛豫特性并提高压电性能。当La2O3含量为1.5%时,获得了兼具高电致应变(0.23%)和高居里温度(206℃)的压电陶瓷材料。
关键词: 0.28Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.32Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3  压电陶瓷  电致应变  居里温度
基金项目: 国家自然科学基金(No.52272123)资助。
Abstract: La3+-doped 0.28Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.32Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3 (PIN-PZN-PZT) quaternary piezoelectric ceramics were prepared by the conventional solid-phase method, and the effects of La3+ doping on the microstructures and electrical performances of PIN-PZN-PZT quaternary piezoelectric ceramics were investigated. The results show that introducing La3+ can enhance the local structural heterogeneity of piezoelectric ceramics, enhancing the dielectric relaxation properties to improve the piezoelectric performance. When the La2O3 content was 1.5%, piezoelectric ceramic materials with high electrically induced strain (0.23%) and high Curie temperature (206 ℃) were obtained.
Keywords: 0.28Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.32Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3-0.1PbZrO3  piezoelectric ceramic  electrical strain  Curie temperature
投稿时间:2024-06-02 修订日期:2024-11-21
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卢铭鑫,周黎阳,许晓宇,冯晓颖,王挥,阎彬,许杰,陈超,梅辉,高峰.兼具高电致应变和居里温度的La掺杂Pb基压电陶瓷的制备[J].无机化学学报,2025,41(2):329-338.
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