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锆钛酸铅95/5薄膜的介电性能与弛豫特征

2012-11-09迟媛媛余大书

武汉工程大学学报 2012年3期

王 英,张 超,迟媛媛,余大书

(天津师范大学物理与电子信息学院,天津 300387)

锆钛酸铅95/5薄膜的介电性能与弛豫特征

王 英,张 超,迟媛媛,余大书*

(天津师范大学物理与电子信息学院,天津 300387)

采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)薄膜,通过分析介电温度谱、介电频谱研究薄膜的介电性能.研究结果表明:介电常数-温度曲线ε(T)的相变峰随着频率的增加而逐渐变得平坦.同时,介电常数倒数与温度曲线ε-1(T)在高频不符合居里外斯定律;采用普适弛豫定律公式,对不同温度下的介电频谱曲线ε(f)进行拟合,得到弥散系数随着温度的变化曲线,该曲线在铁电-顺电转变以及反铁电-铁电转变这两个特征温度附近出现异常,结合材料反铁电-铁电-顺电相变的微观结构变化规律对此现象进行了讨论.

溶胶-凝胶;反铁电-铁电相变;介电谱;普适弛豫定律

0 引言

锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料由于其锆钛比处于铁电-反铁电相附近,具有反铁电性质,并且其在外场条件下能够发生反铁电-铁电转变,产生不同于其他PZT材料的特殊性能,被广泛应用于高效换能器,传感器等领域[1-3].

文献[4,5]报道了PZT95/5块体材料的介电常数-温度曲线除在居里温度出现异常外,200℃以下出现另一异常点,该处异常说明材料发生了反铁电-铁电转变.但是关于PZT95/5薄膜材料的介电常数-温度曲线研究中,曲线只在居里温度处出现异常[5].由于溶胶凝胶薄膜材料晶粒尺寸较小的原因导致反铁电-铁电相变峰不能明显地出现[6],可以通过……

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