【摘 要】
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采用固相反应烧结方法制备了Sm掺杂的[(Na0.5Bi0.5)0.93Ba0.07]1-xSmxTiO3（BNBST）无铅介电储能陶瓷,系统研究了Sm掺杂含量对BNBST陶瓷的相结构、微观结构、铁电、介电、储能和
【机 构】
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桂林电子科技大学材料科学与工程学院,桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室
【基金项目】
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国基自然科学基金(11664006);广西自然科学基金(2016GXNSFAA380069)~~
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采用固相反应烧结方法制备了Sm掺杂的[(Na0.5Bi0.5)0.93Ba0.07]1-xSmxTiO3（BNBST）无铅介电储能陶瓷,系统研究了Sm掺杂含量对BNBST陶瓷的相结构、微观结构、铁电、介电、储能和交、直流电导的影响。研究结果表明:制备的陶瓷样品具有单一的钙钛矿结构,Sm掺杂固溶于(Na0.5Bi0.5)0.93Ba0.07TiO3基材的晶格A位;晶粒生长被Sm掺杂抑制,平均晶粒尺寸在2μm内,且均匀致密;Sm掺杂显著降低了剩余极化和矫顽场,表现出双电滞回线特性,但饱和极化也略有降低;储能密度和效率随Sm掺杂量增加先增大后减小,在x=0.02和电场为70 kV/cm时获得最大储能密度0.70 J/cm3,其效率为40%;BNBST陶瓷具有明显的弛豫铁电体特征,其介电常数峰Tm随掺杂量增加而降低且平坦化;BNBST陶瓷的绝缘性有较强的温度依赖性,300℃以下具有良好的绝缘性。
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