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放电等离子烧结制备氧离子导体Na_(0.54)Bi_(0.46)Ti_(0.99)Mg_(0.01)O_(2.95)及其电学性能研究

王玉清  李敏燕  任新成  王伟国  
【摘要】:采用放电等离子烧结制备了钙钛矿结构的钠镁共掺的Na_(0.54)Bi_(0.46)Ti_(0.99)Mg_(0.01)O_(2.95)(NBT-Na4Mg-SPS)氧离子导体材料。通过交流阻抗测试,在573 K温度下NBT-Na4Mg-SPS试样的氧离子电导率可以达到4.7×10~(-4) S/cm,是母相Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3材料在同温度下氧离子电导率的15.2倍。在介电模谱中观察到一个与热激活相关的弛豫峰,其弛豫参数为E=0.67 eV和τ_0=6.47×10~(-13) s,该峰源于氧离子在NBT-Na4Mg-SPS试样经空位的短程扩散,较低的弛豫激活能及较高的氧空位浓度使得NBT-Na4Mg-SPS试样具有较好的氧离子电导率,这将对进一步改进Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3材料的电化学性能具有十分重要的意义。

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