锂取代对Bi0.5(Na1-xLix)0.5TiO3无铅压电陶瓷介电弛豫影响的研究

本篇论文深入探讨了无铅压电陶瓷Bi0.5(Na1-xLix)0.5TiO3的介电弛豫特性。由范桂芬、汤艳琴、王晓川和雷文等人合作，他们采用传统陶瓷工艺成功制备了这一系列的压电材料，关注焦点在于其微观结构、压电性能以及介电性能的变化。X射线衍射(XRD)结果显示，当锂取代钠的比例在0到0.2之间时，Bi1/2(Na1-xLix)1/2TiO3陶瓷保持单相的三方钙钛矿结构，显示出良好的压电性能。然而，当锂含量增加至0.3时，会引入可能影响压电性能的第二相。 研究发现，适量的锂掺杂对于改善材料的微观结构至关重要，能显著提高材料的相对密度，使其达到95%以上。论文的核心部分介绍了对Bi0.5(Na1-xLix)0.5TiO3陶瓷进行介温谱线测试的结果，揭示了其独特的介电行为，即在居里温度之上表现出非典型的介电响应。这种现象被归因于离子电导引起的空间电荷极化，同时受到成分和温度双重因素的影响。 关键词涵盖了主要的研究领域，包括钛酸铋钠、无铅压电陶瓷、压电性能以及材料的微观结构。通过这些研究，作者不仅深化了对无铅压电陶瓷性能的理解，还为优化此类材料的设计和应用提供了有价值的信息。这篇首发论文对于推动无铅压电陶瓷技术的发展具有重要意义，特别是在环保和能源转换等领域，为寻找替代铅基压电材料的新型高性能材料提供了新的研究方向。