梁志豪，黄荣厦，张艺
(广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006)

摘  要：采用直接反应烧结法制备Mn/W共掺杂的Bi₄Ti₃−x(Mn_1/3W_2/3)_xO₁₂(BITMW-100x，0.01<x<0.07)铋层状高温压电陶瓷，研究Mn/W掺杂含量对BITMW-100x陶瓷的结构和电学性能的影响。XRD图谱结果显示，所有样品均表现出单一相。随着Mn/W掺杂含量的增加，SEM图谱中观察到陶瓷晶粒的尺寸呈现先变大后变小的趋势。介温图谱中发现Mn/W的掺杂能有效抑制Bi₄Ti₃O₁₂陶瓷样品的介电损耗，同时居里温度也呈现小幅度下降。Mn/W在取代Ti离子后能减少Bi₄Ti₃O₁₂陶瓷的氧空位缺陷浓度，减少氧空位对电畴的钉扎效应，提升压电系数。当Mn/W掺杂含量x=0.05时，陶瓷样品具有最佳的综合性能：介电损耗(tanδ)为0.7%，居里温度为674℃，压电常数(d33)为18.1pC·N^–1，同时压电常数具有良好的热稳定性。
关键词：压电陶瓷；Bi₄Ti₃O₁₂；B位掺杂；铁电；铋层状结构