北京理工大学采购GDPT-900A型高温D33测试系统和极化装置一套

北京理工大学在材料研究方面采购了两套设备，对于进行压电材料的高温及变温条件下的研究有着重要意义。

附高温压电陶瓷的发展进程：

铋层状结构高温压电陶瓷是重要的功能材料，其典型代表钛酸铋（Bi4Ti3O12，简称BIT）是上482 ℃高温压电振动传感器用压电材料的，应用于航空航天、核能领域在高温、高辐照、复杂振动等严苛环境下对关键装备的振动监测和健康管理。BIT压电陶瓷的居里温度（TC = 675 ℃）高，但其晶体结构决定自发极化方向受到二维限制导致压电系数偏低（d33 < 7pC/N），高温电阻率较低（ρ < 104 Ω·cm @ 500 ℃）导致漏电流偏大，制约了BIT压电陶瓷在高温领域中的实际应用。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所压电陶瓷材料与器件研究团队通过离子对效应和A/B位协同掺杂改性来提高BIT基陶瓷的压电性能，并探究了结构与压电性之间的构效关系。研究根据独特的层状晶体结构特点，运用等价离子对调控策略，设计出Bi4Ti3-x(Zn1/3Nb2/3)xO12压电陶瓷体系。引入Nb5+-Zn2+-Nb5+离子对后，显著抑制了导载流子的迁移，500 ℃时的直流电阻率提高了两个数量级，达到1.2×107Ω·cm；同时，Nb5+-Zn2+-Nb5+离子对细化了铁电畴结构，形成宽度为100nm~200 nm，有利于充分取向的条形铁电畴。其中，x = 0.07的组成设计，获得了大压电系数（d33为30.5 pC/N）且保持了高居里温度（Tc为657 ℃），同时，定向铁电畴具有优异的温度稳定性。相关成果发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。返回搜狐，查看多