三氧化二钕掺杂对钛酸钙铜巨介陶瓷介电性能的影响.doc

三氧化二钕掺杂对钛酸钙铜巨介陶瓷介电性能的影响
Influence of neodymium oxide on dielectric properties of CCTO ceramics

1.59万字 34页 原创作品，已通过查重系统


摘要 CaCu3 Ti4O12 ( CCTO) 是近年被广泛关注的一种非铁电性的新型高介电氧介电陶瓷材料，它以其高介电常数、高热稳定性、强烈的非线性以及易制得等优异性能，在科学研究和实际应用中成为当前介电材料和压敏材料领域研究的热点。目前CCTO的研究主要集中在提高介电常数和降低介电损耗两个方面。本文以TiO2，CaCO3，CuO为原料，Nd2O3为掺杂物，采用传统固相法合成，借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪（XRD）等测试方法，研究不同Nd掺杂量对Ca（1-3x/2）NdxCu3Ti4O12（简称CNCTO）巨介电陶瓷的介电性能以及物相和显微结构的影响。结果表明：在相同烧结温度下随着Nd3+含量的增加，晶粒尺寸增大；制备的样品的物相为类钙钛矿结构，表明Nd3+通过A位取代进入CCTO晶格结构中，形成固溶体。随着Nd3+含量的增加，介电常数ε的数值呈现逐渐减小的趋势，介电损耗（tanδ）逐渐减小，Nd3+含量为0.05摩尔时，CNCTO的介电常数最高，为267078，介电损耗（tanδ）为0.3072。1060℃和1080℃烧结和1100℃烧结的样品的容温特性都较好，而1100℃烧结的样品的容温特性相对而言较差些而且其损耗温度特性较差，但是比钛酸钡基介电陶瓷的容温特性和损耗温度特性要好得多。


关键词 钛酸钙铜 巨介电陶瓷 掺杂改性 介电性能