编号：CYYJ04303
篇名：Nd3+掺杂对PLZS反铁电体介电性能和储能性能的影响
作者：焦安德 赵烨 韩沛 孙宁宁 卢春晓 杜金花 李雍 张奇伟 郝喜红
关键词： 锆锡镧铅反铁电陶瓷 储能密度 介电性能 放电性能
机构： 内蒙古科技大学材料与冶金学院
摘要： 近年来,随着科学技术的发展,高功率密度和快速充放电陶瓷引起了人们的广泛关注。采用流延法和固相烧结法制备了Pb0.98–1.5xLa0.02Ndx(Zr0.60Sn0.40)0.995O3(x=0,0.02,0.04,0.06,简写为PL100xNZS)反铁电陶瓷,并研究了反铁电陶瓷的相组成、储能性能、介电性能和充放电性能。研究结果表明:PL100xNZS的主晶相为正交相钙钛矿结构,随着Nd3+掺杂量的增多,反铁电–铁电相转变电场(EAFE-FE)增加,故其储能性能增强。当Nd3+掺杂量为x=0.04时,陶瓷的储能密度为14.8 J·cm–3,储能效率为85%。此外,充放电测试结果显示PL4NZS陶瓷具有高的电流密度和功率密度,分别为3360 A/cm2和504 MW·cm–3,且放电速度极快,t0.9为28 ns。该结果表明PL4NZS材料在脉冲功率电容器领域具有重要的应用价值。
