Na1/2Bi1/2TiO3体系的电子结构与极化特性

计算物理 ›› 2004, Vol. 21 ›› Issue (6): 543-546.

Na_1/2Bi_1/2TiO₃体系的电子结构与极化特性

陈文, 周静, 徐庆, 李月明, 孙华君, 闵新民

武汉理工大学材料科学与工程学院, 湖北武汉 430070

收稿日期:2003-05-16 修回日期:2004-01-12 出版日期:2004-11-25 发布日期:2004-11-25
作者简介:陈文(1963-),男,湖北武汉,教授,博士,从事材料的物理与化学研究,湖北省武汉市洪山区珞狮路122号,武汉理工大学材料科学与工程学院,430070.
基金资助:
国家自然科学基金(50272044);日本NSG基金;湖北省自然科学基金(2002AB076)资助项目

Electronic Structure and Poling Characteristics of Na_1/2Bi_1/2TiO₃ System

CHEN Wen, ZHOU Jing, XU Qing, LI Yue-ming, Sun Hua-jun, MIN Xin-min

Institute of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China

Received:2003-05-16 Revised:2004-01-12 Online:2004-11-25 Published:2004-11-25

摘要/Abstract

摘要： 采用自洽场离散变分X_α计算方法,研究了ABO₃型钙钛矿结构无铅压电陶瓷Na_1/2Bi_1/2TiO₃体系的电子结构,分析了A,B位元素取代对Na_1/2Bi_1/2TiO₃压电陶瓷极化性能的影响.结果表明:NBT体系压电陶瓷材料存在自发极化,B位离子位移使铁电性增强,Ba,Sr与Mn离子A,B位复合取代可降低矫顽场、提高自发极化强度,从而提高材料的铁电性能,并通过实验对此结论进行了验证.

关键词: NBT, 电子结构, B-O键强, 极化性能

Abstract: The electron structure of the Na_1/2Bi_1/2TiO₃ system with ABO₃ type perovskite structure is studied by using self-consult charge-discrete variation-X_α (SCC-DV-X_α) method, and the effect of A, B position substitute on poling characteristic is also analyzed. The calculational results show that spontaneous polarization exists in the NBT piezoceramics system, the piezoelectric properties are enhanced because of the displacement of the B position ions, in addition, the compound substituent of Ba, Sr and Mn ion can decrease coercive field, and increase the strength of spontaneous polarization, so the dielectric properties get improved.

Key words: NBT, electronic structure, B-O chemical bond intensity, polization

中图分类号:

O641

陈文, 周静, 徐庆, 李月明, 孙华君, 闵新民. Na_1/2Bi_1/2TiO₃体系的电子结构与极化特性[J]. 计算物理, 2004, 21(6): 543-546.

CHEN Wen, ZHOU Jing, XU Qing, LI Yue-ming, Sun Hua-jun, MIN Xin-min. Electronic Structure and Poling Characteristics of Na_1/2Bi_1/2TiO₃ System[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2004, 21(6): 543-546.

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Na_1/2Bi_1/2TiO₃体系的电子结构与极化特性

Electronic Structure and Poling Characteristics of Na_1/2Bi_1/2TiO₃ System

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