PDF《Ultra-High Pressure Sintering》

70 80

90 100

110 120

130 140

150 160

2100 2400

2700 3000

3300 tgb T (

0 C ) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Dielectric constant (a)

80 90

100 110

120 130

140 150

160 0

400 800

1200 1600

2000 2400 T (

0 C ) Dielectric constant 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 tgb (b) Figure

3 Temperature dependence of dielectric constant and dielectric loss of

30 nm BaTiO3 ceramics at 1kHz (a)As-prepared ceramics, (b) post-annealed ceramics 图330 nm 钛酸钡陶瓷在 1kHz 时的介电常数和损耗 (a) 烧结得到的钛酸钡陶瓷 (b)退火后的钛酸钡陶瓷 当频率为 1kHz 时,在氧气氛中退火前和退火后 30nm 钛酸钡陶瓷在不同电场下的电滞回线如图 4(a) 和(b)所示. 在图 4(a)中, 在所加的电场的作用下, 30nm 钛酸钡陶瓷形成不了完整的电滞回线.在图 4(b)中, 在不同的电场下,可以得到完整的电滞回线,且随电 场的增大,自发极化强度 Ps 和剩余极化强度 Pr 均增 强. 在我们所加的最大电场 250V/mm 的条件下的极化 值远小于钛酸钡单晶的值(0.26C*cm-2 ).其原因是 晶粒尺寸减小引起的铁电性的降低和所加电场没有达 到击穿电场.以上结果表明:退火后,30nm 钛酸钡陶 瓷保持有铁电性,从而在实验上证明了钛酸钡陶瓷由 铁电相转变为顺电相的铁电临界尺寸小于 30nm. 同时 超高压烧结得到的纳米钛酸钡陶瓷的氧空位对钛酸钡 陶瓷的铁电性能有很大的影响. -300 -200 -100

0 100

200 300 -200 -100

0 100

200 Polarization ( ? C/cm

2 ) E ( V/mm ) (a) -300 -200 -100

0 100

200 300 -0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 Polarization ( ? C/cm

2 ) E ( V/mm ) (b) Figure

4 Polarization vs. applied electric field hysteresi........