电子功能陶瓷是一种能够对光

电子功能陶瓷是一种能够对光、电、磁、热、以及声等进行不同形式转换的非结构材料。在电子领域中， 电子功能材料通常被加工成具有一定形状的器件， 配以必要的连接， 而达到将各种形态的能量互相转化的功能，已在

、、、、。 电子功能陶瓷是一种能够对光电磁热以及声等进行不同形式转换的非结构材料在 ，，， 电子领域中电子功能材料通常被加工成具有一定形状的器件配以必要的连接而达到将 ，、、、、 各种形态的能量互相转化的功能已在能源开发电子技术传感技术激光技术光电子 、、、。， 技术红外技术生物技术环境科学等方面有广泛应用其中压电陶瓷材料又在电子功 ，， 能材料领域中占相当大的比重最早的压电材料主要是压电单晶材料作 。 受到广泛的关注 BaTiO3(BT)BT ，， 为压电陶瓷材料是以发现陶瓷开始的并且陶瓷一经发现就得到实际运用 BT 研究者不断对 ，，、 陶瓷进行改性得到一些更加优异性能的材料并广泛应用于滤波器 ，。 压电换能器等各种压电器件中为压电陶瓷的理论打下一定的基础 1954Pb(Zr,Ti)O3(PZT)Zr/Ti B.Jaffe ， 率先发现简称为陶瓷发现通过改变比 ， 年美国人 PZT ，， 可以使整个体系的性能有个很大改变系压电陶瓷的出现在压电陶瓷 。 满足不同需求 PZT ， 最近几十年来和传感器等都是以 。、、、 研究领域具有重大意义滤波器微位移器驱动器 ，， 为基础的压电陶瓷并被广泛应用于高新技术领域及国民经济的各部门己成为非常重要材 PZTPbO ，，， 陶瓷应用很广泛但是它也有二个缺点一是在烧结过程中 。 料和元件虽然 PbO ， 是一种有毒物质在 ，。 容易挥发使组分偏离化学计量比导致产品的重复性降低二是 ， 制备和使用的过程中若处理不当会对人类和环境产生巨大的危害这是和可持续发展相违背 。，，《 的目前很多国家都禁止使用含铅的电子材料出台了很多法规如欧盟执行的电器和电 200731 年月 》。《 子设备中限制有害物质我国信息产业部也于日正式实施了电子信息 》，。 产品污染控制管理办法因此开展无铅压电陶瓷研制是各国科学家的奋斗目标 BaTiO3 ，：； 目前来说无铅压电陶瓷一般可以分为四类基无铅压电陶瓷铌酸钾钠基无铅 NBT ； 压电陶瓷钛酸铋钠 ；；。 基无铅压电陶瓷铋层状结构无铅压电陶瓷钨青铜结构陶瓷 NBT)1960SmolenskyA (Na0.5Bi0.5)TiO3( 简称是年由等人发明的位复合离子取代的 (Pr=38(Tc=320) C/cm2) ，℃， 钙钛矿型铁电体因其在室温具有剩余极化强度大 ， 居里温度高 μ (240340)(Np=3200Hzm) ～，・， 相对介电常数较小声学性能好等优点被认为是一种很有希望 NBT(Ec=7.3kV/mm) ， 陶瓷室温矫顽场太大铁 。， 取代铅基压电陶瓷的候选材料之一然而纯 (d33~80pC/N) ，， 电相区电导率大使材料极化非常困难压电性能压电常数不能充分显现出 NBTNBTABO3 ，，， 陶瓷的矫顽场提高极化效率学者常以为基引入其他 。 来为了降低 NBT-Bi0.5K0.5TiO3 NBT-BaTiO3 ，， 型化合物对其进行改性形成了和经典的二元体系在三 -MPBNBT-KBTNBT-BT 方四方准同型相界有比更优异的 。 附近表现优异的压电性能其中 NBT-KBT 基础上常通过掺杂改性或第三组元以在更宽 ，。 电性能受到众多研究者的青睐在 MPB 的范围内形成 ，。 提高电性能 (1-x)(Na0.9K0.1)0.5Bi0.5TiO3-xBa0.7Ca0.3TiO3(0.94-x)Na0.5Bi0.5 本论文研究了和 Mn0.852(Na TiO3-0.16K0.5Bi0.5TiO3-xSrTiO3 ， 体系陶瓷的结构与电性能并且制备了掺杂的 Mn 0.5Bi0.5)TiO3-0.11(K0.5Bi0.5)TiO3-0.038BaTiO3 ， 无铅压电陶瓷研究了不同的掺杂对体系 。 陶瓷电性能的影响规律 2 文献综述 2.1 压电材料概述 ， 压电材料是一类能够将机械能与电能相互转换的功能材料在机械应力的作 ，，， 用下材料除产生适当的形变外还将在其表面两端产生不同的束缚电荷这种 。， 效应称为正压电效应而当压电材料放在电场下时会导致晶体内部正负电荷的 ，，。 分离从而产生相应的形变这种效应称为逆压电效应具有正压电效应和逆压 。 电效应的材料统称为压电材料 2.1.1 压电材料的分类 ， 压电材料在国民经济和国防方面具有重要的应用一般可以将其分为以下几 [1].2.1 类如图 。 所示 ，，，，， 压电材料广泛应用于电子信息集成电路自动控制航空航天通信技术汽车和能