[发明专利]一种低电场高介电可调锆掺杂钡铁氧体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低电场高介电可调锆掺杂钡铁氧体及其制备方法，所述的锆掺杂钡铁氧体陶瓷为单相材料，通过Zr4+取代BaFe12O19晶格中的部分Fe3+，形成共存于体系中由锆掺杂引入的Fe2+，相应的Fe2+和体系中的相关Fe3+之间形成稳定的缺陷偶极子对，得到的锆掺杂钡铁氧体陶瓷，在优异磁性能的基础上，同时具有高的介电常数、高的介电可调性和极低的介电可调驱动电场。本发明采用溶胶凝胶制备方法和空气气氛及高氧气氛协同烧结工艺，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在超低调制电压下表现出高介电调谐率的单相锆掺杂钡铁氧体陶瓷材料。这种锆掺杂钡铁氧体陶瓷在介电可调器件和磁、电复合多功能器件领域有广泛的应用。

主权项

1.一种锆掺杂钡铁氧体极低电场高介电可调陶瓷材料，其特征在于形成的锆掺杂钡铁氧体陶瓷为单相多晶材料，锆掺杂钡铁氧体陶瓷中Zr⁴⁺离子取代部分Fe³⁺离子，同时引入相关Fe²⁺离子，钡铁氧体中Fe³⁺和这种Fe²⁺同时存在，且Fe²⁺离子与周围存在的Fe³⁺离子耦合形成Fe³⁺/Fe²⁺缺陷偶极子对。