金善龙，范桂芬，吕文中，王 凯，徐 星



BiScO3-PbTiO3基高温压电陶瓷研究进展

金善龙，范桂芬，吕文中，王 凯，徐 星

（华中科技大学 光学与电子信息学院，湖北 武汉 430074）

兼具优异压电性能和高居里温度（C）的压电陶瓷在高温极端环境条件下具有非常重要的用途，是当今压电铁电材料研究热点之一。简要总结了压电陶瓷的居里温度、压电介电性能等的影响因素，重点介绍钙钛矿结构BiScO3-PbTiO3（BSPT）二元体系，从离子取代、化合物复合、氧化物掺杂等方面归纳总结该体系的改性研究进展。

钙钛矿结构；压电陶瓷；综述；居里温度；BSPT；压电介电性能

压电材料是利用正、逆压电效应，将机械能与电能进行相互转换的换能材料，被广泛应用到航空航天、雷达通信、医疗、家电、深井勘探等生活、工作各领域。特别是高温领域，主要应用于外太空探测、冶金、石油化工以及汽车行业等[1-4]，工作温度高达200℃乃至300℃。而退极化效应[5]通常限制了压电陶瓷在居里温度（C）的一半以下范围内能正常工作。其中，铋层结构体系、四方钨青铜体系以及铌酸盐体系的压电陶瓷，虽然它们的C比较高，满足高温领域的应用，但是压电介电活性偏低[6]，或者难于烧结制备等各种原因，应用受限。

目前，应用广泛的压电陶瓷主要是钙钛矿结构，化学通式为ABO3，其晶胞结构如图1。A位离子位于立方体的8个顶角上，B位离子位于立方体的体心上，O2–则位于立方体的六个面心上。A位离子、B位离子、O2–的配位数分别是12，6，6，三者的化学计量比是1:1:3。并且A位离子半径大于B位离子半径。……