JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响

谷留停 叶凤娇 彭科 代海洋 刘德伟 陈镇平

谷留停, 叶凤娇, 彭科, 等. Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响[J]. 轻工学报, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006
引用本文: 谷留停, 叶凤娇, 彭科, 等. Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响[J]. 轻工学报, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006
GU Liuting, YE Fengjiao, PENG Ke, et al. Effect of Ti4+ doping Fe site on the structure and dielectric properties for CuFeO2 ceramic material[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006
Citation: GU Liuting, YE Fengjiao, PENG Ke, et al. Effect of Ti4+ doping Fe site on the structure and dielectric properties for CuFeO2 ceramic material[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006

Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响

    作者简介: 谷留停(1993-),男,河南省漯河市人,郑州轻工业大学硕士研究生,主要研究方向为多铁材料.;
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(11675149);郑州轻工业学院研究生创新基金项目(2017051)

  • 中图分类号: TM271

Effect of Ti4+ doping Fe site on the structure and dielectric properties for CuFeO2 ceramic material

  • Received Date: 2018-11-29

    CLC number: TM271

  • 摘要: 以CuO,Fe2O3和TiO2为主要原料,采用固相反应法制备了CuFe1-xTixO2(0 ≤ x ≤ 0.08)陶瓷系列样品,对所得样品的结构、形貌和介电性能进行了表征和分析,并利用内部阻挡层模型(IBLC)对样品的微观结构与介电性能的关联规律进行了物理解释.结果表明,掺杂样品均具有单相铜铁矿结构;适量的Ti4+掺杂能够促进铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长,而较大浓度的Ti4+掺杂则会对铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长有明显的抑制作用,同时会破坏较为致密的晶体形貌;未掺杂及少量Ti4+掺杂(x=0.005和0.01)样品展现出室温巨介电性能,适当掺杂Ti4+可以有效提高体系的介电性能;IBLC模型可以解释Ti4+掺杂CuFeO2样品的介电机理,即CuFeO2陶瓷体系的微观形貌能明显影响体系的巨介电性能.
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  • 收稿日期:  2018-11-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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引用本文: 谷留停, 叶凤娇, 彭科, 等. Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响[J]. 轻工学报, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006
GU Liuting, YE Fengjiao, PENG Ke, et al. Effect of Ti4+ doping Fe site on the structure and dielectric properties for CuFeO2 ceramic material[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006
Citation: GU Liuting, YE Fengjiao, PENG Ke, et al. Effect of Ti4+ doping Fe site on the structure and dielectric properties for CuFeO2 ceramic material[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(2): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.02.006

Ti4+掺杂Fe位对CuFeO2陶瓷材料结构和介电性能的影响

    作者简介:谷留停(1993-),男,河南省漯河市人,郑州轻工业大学硕士研究生,主要研究方向为多铁材料.
  • 郑州轻工业大学 物理与电子工程学院, 河南 郑州 450001
基金项目:  国家自然科学基金项目(11675149);郑州轻工业学院研究生创新基金项目(2017051)

摘要: 以CuO,Fe2O3和TiO2为主要原料,采用固相反应法制备了CuFe1-xTixO2(0 ≤ x ≤ 0.08)陶瓷系列样品,对所得样品的结构、形貌和介电性能进行了表征和分析,并利用内部阻挡层模型(IBLC)对样品的微观结构与介电性能的关联规律进行了物理解释.结果表明,掺杂样品均具有单相铜铁矿结构;适量的Ti4+掺杂能够促进铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长,而较大浓度的Ti4+掺杂则会对铜铁矿CuFeO2陶瓷样品的晶粒生长有明显的抑制作用,同时会破坏较为致密的晶体形貌;未掺杂及少量Ti4+掺杂(x=0.005和0.01)样品展现出室温巨介电性能,适当掺杂Ti4+可以有效提高体系的介电性能;IBLC模型可以解释Ti4+掺杂CuFeO2样品的介电机理,即CuFeO2陶瓷体系的微观形貌能明显影响体系的巨介电性能.

English Abstract

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