乌青铜型BaNd2Ti4O12微波介质陶瓷的电导和介电损耗

用固相反应合成了乌青铜型钛酸盐陶瓷BaNd2Tl4O12,并用电化学阻抗和微波介质谐振测试表征了不同热处理和钽掺杂对电导和微波介电损耗的影响．电导率随退火气氛（空气，氧气和氮气）的变化与缺陷反应平衡2Oox←→2Vo＊＋O2↑＋2e’和TK＋e’←→Th＇Ti氧分压的变化一致，表明BaNd2Ti4O12具有n型导电性质．在空气和氧气中退火有利于减少包括Vox,Ti＇Ti和弱束缚电子在内的本征缺陷因而降低电导．而在低氧分压的氮气中进行退火处理，增加了缺陷的浓度，同时提高了电导率．在空气／氧气/氮气中的退火处理对微波介电损耗没有明显的影响，表明本征缺陷对微波介电损耗的影响可以忽略．空气退火处理样品...

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Published in物理化学学报 Vol. 27; no. 8; pp. 2009 - 2014
Main Author 夏海廷 匡小军 王春海 李文先 荆西平 赵飞 岳振星
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 内蒙古大学化学与化学工程学院,呼和浩特010021%中山大学化学与化学工程学院,教育部生物无机与合成化学重点实验室,光电材料与技术国家重点实验室,广州510275%北京大学化学与分子工程学院,北京分子科学国家实验室,稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京100871%内蒙古大学化学与化学工程学院,呼和浩特,010021%清华大学材料科学与工程系,新型陶瓷和精细工艺国家重点实验室,北京100084 2011
北京大学化学与分子工程学院,北京分子科学国家实验室,稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京100871
Subjects
BaNd2Ti4O12
乌青铜结构
微波介电损耗
电导
缺陷
缺陷
BaNd2Ti4O12
乌青铜结构
Tungsten-bronze
Conductivity
电导
微波介电损耗
Defect
Microwave dielectricloss
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ISSN1000-6818

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Summary:用固相反应合成了乌青铜型钛酸盐陶瓷BaNd2Tl4O12,并用电化学阻抗和微波介质谐振测试表征了不同热处理和钽掺杂对电导和微波介电损耗的影响．电导率随退火气氛（空气，氧气和氮气）的变化与缺陷反应平衡2Oox←→2Vo＊＋O2↑＋2e’和TK＋e’←→Th＇Ti氧分压的变化一致，表明BaNd2Ti4O12具有n型导电性质．在空气和氧气中退火有利于减少包括Vox,Ti＇Ti和弱束缚电子在内的本征缺陷因而降低电导．而在低氧分压的氮气中进行退火处理，增加了缺陷的浓度，同时提高了电导率．在空气／氧气/氮气中的退火处理对微波介电损耗没有明显的影响，表明本征缺陷对微波介电损耗的影响可以忽略．空气退火处理样品的电导率和微波介电损耗低于空气淬火处理的样品：其中电导的变化与缺陷反应平衡相关，但空气退火降低微波介电损耗可能与退火消除晶格热应力有关．五价钽的掺杂降低了电导但增大了微波介电损耗．本研究表明空气退火处理能有效地改善BaNd2Tl4O12陶瓷的品质因子Q×f其值提高了约12％．
Bibliography:XIA Hai-Ting KUANG Xiao-Jun WANG Chun-Hai LI Wen-Xian JING Xi-Ping ZHAO Fei YUE Zhen-Xing（1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, P R. China; 2College of Chemistry and Chemical Engineering, Inner MongoBa University, Hohhot 010021, P. R. China; 3MOE Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry, State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, P R. China; 4State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, Department of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, P R. China）
11-1892/06
Tungsten-bronze type titanate BaNd2Ti4O12 ceramics were synthesized by solid state reactions. The conductivity and microwave dielectric loss of the samples that were thermally treated under various conditions and Ta-do
ISSN:1000-6818