--酸盐-氧化物玻璃陶用于各种介电应用
Stanislav Slavov1, Veselin Stankov2
1Department of Mathematics, University of Chemical Technology and Metallurgy, 1797 Sofia, Bulgaria.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
这项研究用SiO2和Nd2O3合成了木酸盐玻璃陶,揭示了相位组成和无形网络如何影响先进应用的介电性质.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶工程 陶工程
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 基于比斯木酸 (Bi4Ti3O12) 的陶被探索用于介电应用.
- 将SiO2和Nd2O3纳入Bi-Ti-O系统的目的是改变材料特性.
- 了解玻璃陶中的结构属性关系对于定制的功能材料至关重要.
研究的目的:
- 研究Bi-Ti-Si-Nd玻璃陶中相位组成,结构特征和介电行为之间的关系.
- 探索SiO2作为传统玻璃原料和Si-O-Ti结构作为非传统玻璃形成剂的作用.
- 建立对相位演变的控制和优化这些四级氧化物系统中的介电性质.
主要方法:
- 通过快速炼和受控冷却合成陶.
- 在1450°C和1100°C之间进行热处理,以控制相位形成.
- 使用X射线衍射,扫描电子显微镜和富里埃变换红外光谱学进行了表征.
- 电气性能测量包括导电性,介电常数和介电损失从1Hz到1MHz.
主要成果:
- 通过调整组成和热处理获得均的晶体产品或多相玻璃陶.
- 确定了诸如Bi12TiO20和Bi4Ti3O12等结晶相,与无形丰富网络共存.
- 测量的电特性:导电率 (4 × 10^-9 至 30 S/m),介电常数 (10 至 5 × 10^3) 和介电损耗 (0.02 至 ~100).
结论:
- 在Bi-Ti-Si-Nd系统中的相位演变可以合理控制.
- 无形网络,包括Si-O-Ti结构,显著影响介电行为.
- 针对特定应用而定制的玻璃陶材料具有优化的介电性质是可以实现的.
