第35卷第3期 2020年6月
成都信息工程大学学报
JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGY Vol . 35 No . 3
Jun . 2020
蕲州在线文章编号：20%-1618{2020)03~0283"06
刘林
(成都信息工程大学应用数学学院，四川成都610225)
摘要：采用传统固相法制备了0%5(?丨。_5)〇.6(1?丨1_).51；,)。.41'丨〇3压电陶瓷（记为仙831^)，利用复阻抗谱分析
了电性能，探究了陶瓷中微观组成与电性能的关联。对于NBBST -y 压电陶瓷，其晶粒电阻具有典型负温度系数的 电阻-温度特性，根据Arrhenius Law 拟合计算得到激活能0.574 eV <£,<0. 980 eV ，表现 为电子导电特征。
明治维新与洋务运动关
键
词抚州地质学院
压
电
陶
瓷
;
S f J 阻抗谱
中图分类号:TM 22 文献标志码：A
doi ： 10. 16836/j . cnki . jcuit . 2020.03.007
M " =j 〇)C0Z ' (2)
模块化建筑技术r =/〇>w (4)
其中:J =V ^T ,0^0^27^)为角频率，Q 为真空电容。不0引言
以往主要研究压电陶瓷的介电、压电和铁电性能，
目前其导电性能也渐渐受到关注，特别是高温条件的 电导特性[|-4]。陶瓷是典型的多晶体，材料内部微区 多样，包括晶粒、晶界和电极界面。通常伴随温度的改 变，陶瓷电导会发生变化，直流电导测试可以分析陶瓷 的宏观导电特性。但还需进一步分析陶瓷的导电机 制，即3种微区对宏观电导的贡献。对压电陶瓷导电 机制的研究，有助于掌握陶瓷制备工艺及条件，如退 火、晶粒生长等，进而寻求改进压电陶瓷的性能的有效 途径[5-6]。
利用复阻抗谱分析陶瓷微观晶粒、晶界和电极界面 对电导性能的影响，衡量它们对陶瓷宏观电性能的贡 献[7<。表征多晶体的电性能时，通过采用一系列并联 元件的等效电路，使晶界（粒间）和晶粒(粒内）阻抗 得以分离和识别。简单的“理想固体电介质”的等效电 路包含一个K C 单元；阻抗谱Z "〜/和模量谱M " ~/存 在简单的“德拜”峰，峰最大值一致且对应一个角频率
\其中t v 是电导弛豫时间。而对于实际固
体材料，通常有一个池豫时间的分布；此时，阻抗谱~ /和模量谱M " ~/的最大值不再重合〜111。
通常复阻抗谱数据中可以提取复阻抗2\复电模 量A T 、复介电常数^和复电导广4个主要电学参 量，它们之间存在的关系如下：
收稿日期:20194)9-16
基金项目：四川省科学技术厅资助项目（2018ZR 0287)
同电学参量之间的转换及通过不同方法对数据进行分 析，是研究复阻抗谱过程中的重点。例如，利用复阻抗 t
实部(Z ')V S •虚部（-Z ")的Nyquist 图可直接分析阻
抗特性，但不易体现电容特性。此外，利用logIZI (及相 角0)vs . log /的Bode 图则更易于分析频率的影响。
对于多晶陶瓷材料而言，常可从复电模量A T 的 虚部/T 和复阻抗的虚部Z "获得有用的信息。当〇> =(/?〇 时,M "和Z "的最大值为
，'腿=吾
江西理工大学学报(5)
其中/f 、C 为电阻和电容。显然是由C 值最小的 区域所决定，通常是晶粒；而则由/?值最大的区 域控制，通常是晶界。
钙钛矿结构的钛酸铋钠（Na ^ Bi 0 5) Ti 03 (即 BNT )是一类被广泛研究的环境友好型无铅压电陶 瓷通常在室温条件下，（Na ()5Bi (>5)Ti 03压电陶 瓷具有三方铁电相；当温度升高时，陶瓷将经历复杂的 相变过程。利用Sr 2+改性（Naa 5Bia 5)Ti 03压电陶瓷， 通过固相法制备（Na 。5Bi a5 )a6( Bi ,_ySr ，)a 4Ti 03 压电
陶瓷，借助复阻抗谱来分析压电陶瓷中微观组成与电tcl电话机维修
性能的关联。
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