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作者:刘亦扬;岑方杰;范明智;罗方苑;姜胜林;李康华;张光祖;
单位:华中科技大学集成电路学院;
摘要:热释电材料在红外探测领域应用广泛,随着器件不断向小型化、集成化方向发展,开发兼具优异热释电性能和高退极化温度的无铅热释电材料显得尤为重要。通过组分梯度设计,向0.96NaNbO_3–0.04BaTiO_3基体材料中掺杂不同质量分数的Mn离子,系统研究了掺杂量对0.96NaNbO_3–0.04BaTiO_3陶瓷的显微结构、铁电性能、介电和热释电性能的影响。研究结果表明,当Mn掺杂为0.4%(质量分数)时,陶瓷在该组分下具有最佳热释电性能,其中热释电系数为2.11×10~(–8) C·cm~(–2)·K~(–1),电压优值因子为3.74×10~(–2) m~2·C~(–1),且通过250℃高温处理5 min后,热释电系数没有明显下降,表明该组分具有非制冷红外探测应用前景。
关键词:铌酸钠陶瓷;热释电陶瓷;锰掺杂;高退极化温度
基金资助:国家重点研发计划(2022YFA1204603); 国家自然科学基金(52172114,52372108,52272110,62105110,523B2011); 湖北省自然科学基金创新群体项目(2024AFA012)