Ca(Al0.5Nb0.5)O3调控铌酸钾钠基陶瓷的结构和光介电响应性能研究

曹志杰, 杨玲, 许积文, 周昌荣, 王华

doi:10.16725/j.1673-808X.2022336

桂林电子科技大学学报 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (05) : 482 -488. DOI: 10.16725/j.1673-808X.2022336

Ca(Al_0.5Nb_0.5)O₃调控铌酸钾钠基陶瓷的结构和光介电响应性能研究

曹志杰, 杨玲, 许积文, 周昌荣, 王华

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摘要

采用固相合成法制备具有钙钛矿结构的（1-x）(K_0.5Na_0.5)NbO₃-x Ca(Al_0.5Nb_0.5)O₃陶瓷（KNN-x CAN,0.02≤x≤0.08）。研究发现，随着CAN掺杂含量的增加，陶瓷的晶体结构向对称结构以及驰豫铁电体演变，且晶粒尺寸逐渐减小。光照可引起介电常数增加，同时导致介电损耗增加。当x=0.03时，样品表现出优异的光介电响应性能，在光波长为365 nm的紫外光照射，测试频率为80 Hz时，介电可调率可高达663%，随着测试频率的增加，介电可调率快速降低，并在100 kHz后维持在6%左右。当光源开关时，可以观察到明显的电容开关特性，且具有可逆性。本研究为基于KNN基陶瓷开发新型非接触式光调电容器和光开关提供了实验依据。