钨青铜结构碱土碱金属铌酸盐铁电陶瓷的A位离子设计、结构分析和电性能研究

项目名称： 钨青铜结构碱土碱金属铌酸盐铁电陶瓷的A位离子设计、结构分析和电性能研究

项目编号： No.21401123

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 魏灵灵

作者单位： 陕西师范大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 钨青铜结构碱土碱金属铌酸盐具有奇特的介电、铁电、压电、热释电和光电效应等，是一类具有广阔应用前景的关键功能材料。然而其组成多变性和晶体结构复杂性使性能难以调控，限制了其应用。本项目选择(Ca,Sr,Ba)2(Li,Na,K)xNb5O15作为材料基元，通过调节A位碱土、碱金属离子进行组成设计，采用二步烧结技术制备致密陶瓷。通过高分辨率XRD等表征手段结合Rietveld晶体结构精修方法，获取晶胞参数、晶体空间群、原子坐标、键长和键角等重要的微观结构信息，探讨微观结构因素与电性能的关联性，揭示电性能的结构根源；通过晶相结构分析确定准同型相界MPB，阐明晶相结构演变行为、电畴结构和畴转变等介观结构因素对陶瓷宏观电性能的影响机制，获取与高性能相关的离子选择原则，以期从结构设计和分析的角度实现电性能的调控。本项目不仅为钨青铜结构材料的性能调控提供理论依据，而且为无铅压铁电器件开发提供高性能新材料。

中文关键词： 碱土碱金属铌酸盐；晶体结构；电性能；无铅压铁电材料；准同型相界

英文摘要： Tungsten bronze alkaline earth-alkali metal niobates are considered as key functional materials with broad application prospects owing to their superior dielectric, ferroelectric, piezoelectric, pyroelectric and electro-optic properties. However, the com

英文关键词： Alkaline Earth-Alkali Metal Niobates；crystal structure；electrical properties；lead free piezo-ferroelectric；morphotropic phase boundary