Sc 3+ 和Ru 4+ 联合取代BZN基陶瓷结构与介电性能的研究

采用传统的固相反应法制备致密的Bi 1.4 Sc 0.1 ZnNb 1.5- x Ru x O 7 陶瓷样品, 研究Sc 3+ , Ru 4+ 共同替代对Bi 2 O 3 -ZnO-Nb 2 O 5 陶瓷的相结构、晶体化学特性和介电性能的影响。结果表明: 当掺杂量 x ≤0.055 mol时, 样品保持单一的立方焦绿石结构。当掺杂量 x =0.055 mol时, X射线衍射峰强度变弱, 峰形变宽。随着掺杂量的增加(0≤ x ≤0.04 mol), 陶瓷样品的晶格常数 a 和A位离子与第7个氧O′平均键长 R (A-O') 逐渐减小, 结晶化学参数键价和 AV (O')[A 4 ]增大, AV (O)[A 2 B 2 ]减小, 48f(O)偏移量 ξ 增加。室温下样品的介电常数随着掺杂量的增加而减小, 介电损耗逐渐增加, 介电松弛特征减弱。低温下样品呈现明显的弛豫现象, 峰值温度 T m 随着掺杂量的增加向高温方向移动。利用修正的Curie-Weiss(C-W)公式对样品 e r - T 曲线进行最小二乘法拟合, 得出样品的弛豫度γ由R0样品的1.57减小到R40样品的1.33。