PMN铁电陶瓷掺杂改性研究进展.pdf

维普资讯 · 22· 精精导掖 2004年 6月第 18卷第6期 PMN铁电陶瓷掺杂改性研究进展 徐云龙 余蓉蓉 钱秀珍 杜永娟 (华东理工大学无机材料系，上海 200237) 摘要 铌镁酸铅Pb(Mg。Nbz，。)0。类铁电陶瓷是一种高介 电、高稳定性的介质材料，在微 电子和光电子领域 有着广泛的应用。针对 PMN铁 电陶瓷存在烧结温度过高、居里温度较低等缺陷问题，分别介绍 了稀土、碱土、过渡金 属等掺杂对 PMN铁 电陶瓷介 电性能、烧结温度及微观结构等的影响。对不同掺杂体系所起的作用作 了比较，并探讨 了各 自的掺杂机制和特点。最后展望 了PMN铁 电陶瓷掺杂改性 的研究与发展方向。 关键词 PMN 铁电陶瓷 掺杂 性能 Progressin Researchon DopingM odificationofPM N—typed Ferr0electricCeramics XUYunlong YURongrong QIANXiuzhen DUYongjuan (DepartmentofInorganicMaterials，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237) Abstract LeadMagnesium Niobate(PMN)一typedferroelectricceramicsbelongtomedium materialswith veryhighdielectricconstantandhighstability，whichhavebroadapplicationsinmicroelectronicsandphotoelectronar— eas．AimingatsomedefectsexistinginPMN ferroelectricceramics，suchasexcessivesinteringtemperatureandlower curietemperature，thispapergivesanintroductiontovariouskindsofdopings，suchasrareearth，alkalineearthand transitionmetal，whichhaveeffectsondielectricproperties，sinteringtemperatureandmicrostructureofPMN—typed ferroelectricceramics．Functionsofdifferentdopingsystemsarecompared，andtheirdopingmechanism andproperties arepresented．Moreover，theresearchanddevelopmenttendencyofdopingmodificationofPMN—typedferroelectricce— ramicsarepredicted． Keywords PMN，ferroelectricceramics，doping，properties 0 引言 1 稀土系列 铌镁酸铅 Pb(Mg，。Nbz，。)0。(简称PMN)弛豫铁电陶瓷材 稀土金属有强的化学活性，作为掺杂剂可以改善材料的介 料以很高的介电常数、相当大的电致伸缩效应、较低的容温变化 电、压电性能 5]，已引起材料学家的广泛关注。稀土掺杂在一定 率和几乎无滞后的特点 ]，一直受到人们的关注，在多层陶瓷 程度上影响PMN铁电陶瓷的有序度和介电性能。目前研究的 电容器、新型微位移器、执行器和机敏材料器