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钛酸钡的性质介绍
时间:2022-05-06 阅读:
    钛酸钡是一种典型的铁电体,所以提到钛酸钡,就一定要提到它的自发极化 。一般来讲,电介质的电极化过程(方式)有三种,即电子位移极化、离子位移极化和固有电矩转向极化。对于钛酸钡而言,经过物理学家的严格推算,钛酸钡的自发极化的贡献主要来自于Ti的离子位移极化和氧八面体其中一个O的电子位移极化。

    钛酸钡晶体是由无数钛酸钡晶胞组成的。当立方钛酸钡晶体冷却到居里点Tc时,将开始产生自发极化,并同时进行立方相向四方相的转变。在发生自发极化的时候,其中一部分相互临近的晶胞都沿着原来立方晶胞的某个晶轴产生自发极化,而另一部分相互临近的晶胞可能沿原立方晶胞的另一个晶轴产生自发极化。这样当钛酸钡转变成四方相后,晶体就出现了沿不同方向自发极化的晶胞小单元,我们称之为电畴。也就是说,通过降低温度,晶体从顺电相转变为铁电相时,由于自发极化,引起表面静电相互作用变化,产生电畴结构。

    电畴的类型、畴壁的取向,除了主要由晶体的结构对称性决定外,同时还要满足以下两个条件: ① 晶格形变的连续性:电畴形成的结果,使得沿畴壁而切割晶体所产生的两个表面上的晶格连续并相匹配。 ② 自发极化分量的连续性:两相邻电畴的自发极化强度在垂直于畴壁方向上的分量相等。 因此,在四方钛酸钡单晶中,相邻电畴的自发极化方向只能相交成180°或90°,即只存在180°畴和90°畴。在单斜晶系钛酸钡中,由于自发极化沿原立方晶胞的面对角线,因此除了180°和90°畴外,还存在60°和120°畴。而在三斜晶系钛酸钡中,除了存在180°畴外,还存在60°和109°畴。

    这里所说的钛酸钡的介电性质主要指的是钛酸钡陶瓷的介电性质 。钛酸钡陶瓷的介电性能基本上和钛酸钡单晶的相似。但由于陶瓷是多晶结构,存在晶粒和晶界。晶粒的大小和无序取向,晶界中玻璃相及杂质的存在,均直接影响其介电特性,使其与单晶的有所不同。

    纯钛酸钡陶瓷的ε在a轴和c轴随温度T的变化关系。它与单晶的ε和tanδ随温度T的变化关系比较,在Tc附近的ε的特性相差不大,但在5℃和-90℃两相变温度附近却没有单晶那样变化显著。另外,钛酸钡陶瓷的晶粒的大小也会影响ε和温度T的变化关系。可以看出,随着晶粒尺寸的减小,在Tc以下ε增大,而在Tc附近ε峰值降低。
钛酸钡厂家
钛酸钡单晶介电常数随温度的变化曲线

    钛酸钡是一种强介电材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为"电子陶瓷工业的支柱"。关于钛酸钡的研究实在太多太多。国内外许多的学者对钛酸钡做了大量的研究工作,通过掺杂改性,已经得到了大量的新材料,尤其是在MLCC方面的应用。其应用前景极其广阔,期待我们的加入。主要用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的配制以及一些复合材料的增强。
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