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铋基钙钛矿弛豫铁电陶瓷的组成设计、机电性能及机理研究的开题报告
题目：铋基钙钛矿弛豫铁电陶瓷的组成设计、机电性能及机理研究的开题报告
一、研究背景
铁电陶瓷因其较大的压电和介电性能，在电声换能、传感器、滤波器等领域有广泛的应用。传统的铁电陶瓷材料常见的是Pb(Zr,Ti)O3，并且由于含有毒性较大的铅元素，需要找到替代铅元素的铁电陶瓷材料。铋基钙钛矿(BCT)作为铅无铁电材料的代表，在并非一般铁电材料结构的情况下(由ABO3构成)，也具有较强的铁电性能。BCT在彩电、计算机、传感器等领域具有广泛的应用前景。
二、研究意义
目前BCT材料的制备研究比较多，但对于其性能机理的研究还不深入。BCT作为铅无铁电材料的代表，它的铁电性能具有很大的潜力。通过深入研究BCT材料的组成设计、机电性能及机理，可以更好地了解BCT材料的性能特点，为材料的制备和应用提供参考和指导。同时，本研究对替代含有毒性铅元素的铁电材料的开发也具有重要的意义。
三、研究内容
1.BCT材料的组成设计：通过改变BCT材料的化学组成，控制其铁电性能和电介质性能，可通过XRD、SEM、TEM、EDS等手段对其结构和形貌进行分析。
2.BCT材料的机电性能：通过测试BCT材料的压电性能、介电性能等机电性能指标，探究其电子极化与机械应力等之间的相互关系。
3.BCT材料铁电性能的机理研究：通过理论计算和实验测试方法，分析BCT结构中铁电极化的来源和机理。
四、研究方法
1.化学合成法制备BCT陶瓷样品：通过改变原料组成和烧结温度等条件，探究BCT材料的组成设计和制备工艺。
2.测试BCT材料的机电性能：利用薄膜转移法、压电震荡子和介电测试仪等设备，测量BCT材料的压电性能，介电性能等机电性能指标。
3.结构分析和性能测试：利用XRD、SEM、TEM、EDS等测试方法,分析BCT陶瓷样品的结构和形貌特征，并进行BCT材料的铁电极化性能分析和计算。
五、预期成果
通过研究，期望得到以下成果：
1.制备BCT材料的优化配方，探索BCT材料的组成设计方法。
2.确定BCT材料的机电性能指标,并探究不同配方对BCT材料的影响。
3.研究BCT材料铁电性能的机理，寻找BCT材料铁电极化的来源和机理。
六、参考文献
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