【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钙钛矿结构铁电材料处理方法。
技术介绍
铁电材料是一种具有自发极化，且自发极化在外电场作用下，能够发生重新取向的材料。它是一类非常重要的电子材料，能够广泛应用在压电换能器，铁电存储器，红外探测器，压电传感器等领域。铁电材料可以为块体陶瓷多晶材料，单晶材料，薄膜等形式存在。铁电材料有一个重要的特征那就是它具有居里温度，在居里温度以下，铁电材料为铁电相，具有自发极化。超过居里温度，铁电材料从四方相转变成顺电立方相，失去铁电性，相对应的压电性，热释电性等电学性能都消失。因此居里温度的高低是铁电材料的一个重要的参数指标。 钙钛矿结构的材料是铁电材料当中最重要的一种材料，他的化学通式可以写成ABO3,A位可以是Ca，Ba，Pb，Bi，K，Na等,占据着立方晶胞的顶点位置；B位可以是Ti，Nb，Mg，Zn，In，Zr等，占据着立方晶胞的体心位置；而O占据着立方晶胞的面心位置，晶体结构如附图1所示。利用不同的元素组合可以形成不同的铁电材料，如：Pb(ZrxTi1-x)O3，BaTiO3,BaxCa1-xTiO3，(1-x)(K1/2Na1/2)NbO3-xLiNbO3，(1-x)(Bi1/2Na1/2)TiO3-xBaTiO3，(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3，(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3等。 传统制备的铁...
【技术保护点】
一种提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于包括如下步骤：①材料合成在空气中进行，在合成步骤中添加Mn2+的正二价氧化物作为添加剂或者经过高温处理后变为Mn2+，配料后获得通式为AB1‑xMnxO3的钙钛矿结构铁电材料，该钙钛矿结构铁电材料有氧空位产生，该通式中的A占据立方晶胞的顶点位置，A为Ca、Ba、Pb、Bi、K、Na中的至少一种；该通式中的B占据立方晶胞的体心位置，B为Ti，Nb，Mg，Zn，In，Zr中的至少一种；该通式中的O占据立方晶胞的面心位置；该通式中的Mn2+替代部分B位的配料；该通式中的x满足：0.03≥x≥0.01；②将上述获得的钙钛矿结构铁电材料在空气中室温老化或者施加沿着单晶<001>方向极化。
【技术特征摘要】
1.一种提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于包括如下步骤：
①材料合成在空气中进行，在合成步骤中添加Mn2+的正二价氧化物作为添加剂或
者经过高温处理后变为Mn2+，配料后获得通式为AB1-xMnxO3的钙钛矿结构铁电材料，
该钙钛矿结构铁电材料有氧空位产生，该通式中的A占据立方晶胞的顶点位置，A为
Ca、Ba、Pb、Bi、K、Na中的至少一种；该通式中的B占据立方晶胞的体心位置，
B为Ti，Nb，Mg，Zn，In，Zr中的至少一种；该通式中的O占据立方晶胞的面心
位置；该通式中的Mn2+替代部分B位的配料；该通式中的x满足：0.03≥x≥0.01；
②将上述获得的钙钛矿结构铁电材料在空气中室温老化或者施加沿着单晶<001>
方向极化。
2.根据权利要求1所述的提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于
步骤①中所述通式AB1-xMnxO3对应的铁电材料ABO3为四方相铁电材料时，步骤②中
采用在空气中室温老化，所述的四方相铁电材料在室温下具有宏畴四方相，畴内的自发
极化方向为<001>方向。
3.根据权利要求2所述的提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于
所述的四方相铁电材料为多晶陶瓷材料或多畴铁电单晶。
4.根据权利要求3所述的提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于
所述的四方相铁电材料为BaTiO3或Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3。
5.根据权利要求4所述的提高钙钛矿结构铁电材料居里温度的方法，其特征在于
包括如下步骤：
采用纯的BaCO3，CaCO3，ZrO2，TiO2，MnCO3，分别称重7.526g，0.673g，
0.547g，3.198g，0.069g放入球磨罐中混合球磨，球磨条件：原料的体积、玛瑙
球体积、球磨介质无水乙醇的体积比为1：1：1.5，将其球磨10小时，球磨后的
原料放入烘箱在80℃烘5小时；将烘干后原料利用压片机在20Mpa下压片成直
径40mm的原料胚体，压完片后的生胚放入箱式炉中预烧，预烧条件为1200℃保
温4小时，将合成的块状样品碾碎，磨成粉末过筛，将其球磨10小时，再次放入
烘箱80℃下5小时烘干；最后，将烘干后的粉料按10g粉料加1ml聚乙烯醇粘合剂的
比例进行研磨，磨成均匀粉末，用80目筛子过筛3次，磨好粉料的称量质量为0.500
克，在2MPa下压成直径为13...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗来慧，岳青影，姜希杰，李伟平，杜鹏，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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