Li,Mn掺杂PMN-PMN-PZT陶瓷电性能优化研究

"这篇2012年的论文探讨了锂(Li)和锰(Mn)掺杂对PMN-PMN-PZT压电陶瓷电性能的影响。通过传统的陶瓷工艺，作者制备了一系列不同比例的Li2CO3和MnO2掺杂的四元系压电陶瓷，并利用X射线衍射(XRD)技术分析了它们的相结构。实验旨在研究这两种掺杂剂的含量如何改变陶瓷的机械品质因数Qm、机电耦合系数Kp、压电常数d33以及介电损耗tanδ。 在840℃预烧和1000℃烧结条件下，发现当Li2CO3的质量分数为0.1%，MnO2的质量分数为0.2%时，所得到的陶瓷展现出优异的电性能。具体表现为：机电耦合系数Kp为0.58，机械品质因数Qm高达1702，压电常数d33为268 pC/N，电阻率为1.91 Ω，介电损耗tanδ仅为0.0052。这些特性使得这种材料有望成为大功率压电变压器的理想候选材料。 关键词涵盖了PMN-PMN-PZT压电陶瓷的材料类型、相结构分析、压电性能和介电性能的研究，这些是本研究的核心关注点。中国分类号THT1282和文献标志码A分别代表了科技期刊的分类和论文的性质，表明这是一篇关于材料科学领域的学术论文。" 这篇论文详细介绍了掺杂对压电陶瓷性能的优化方法，特别是在锂和锰的协同作用下，如何提升材料的电性能指标。PMN-PMN-PZT是一种重要的压电陶瓷材料，广泛应用于各种传感器、执行器和能量转换设备。通过精确控制掺杂剂的含量，可以定制材料的性能以适应特定应用需求。论文的结果为优化压电材料设计提供了有价值的参考，并可能推动相关技术的发展。