鍶鎂共摻對Na0.5Bi0.5TiO3氧離子導體電學性能的影響分析
作者：王偉國; 王新福; 汪聃; 郝剛領 延安大學物理與電子信息學院; 陜西延安716000
摘要：通過固相反應法制備單一結構的鍶鎂共摻的Na0.5Bi0.48Sr0.02Ti0.98Mg0.02O2.97氧離子導體,利用交流阻抗譜和內耗溫度譜分別研究鍶鎂共摻對Na0.5Bi0.5TiO3材料晶粒電導率及氧離子擴散的影響。在593K時,Na0.5Bi0.48Sr0.02Ti0.98Mg0.02O2.97材料的晶粒電導率可以達到5.31×10^-4S/cm,比母體Na0.5Bi0.5TiO3材料在同溫度下的晶粒電導率高一個數量級,甚至超過了Na0.5Bi0.5Ti0.98Mg0.02O2.98樣品在673K溫度下的晶粒電導率。在鍶鎂共摻的Na0.5Bi0.48Sr0.02Ti0.98Mg0.02O2.97材料中觀察到一個氧弛豫內耗峰,其弛豫參數為:E=0.85eV,τ0=7.4×10^-14s。結合弛豫參數和結構分析,Sr^2+的摻雜在一定程度上可以增大氧離子擴散的自由體積,較大的自由體積、較高的可動氧空位濃度和較好的氧空位可動性是NBT-SrMg2樣品晶粒電導率相較于NBT-Mg2樣品大幅提高的主要原因。
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