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稀土掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的结构、铁电、压电及荧光性能研究的开题报告
一、研究背景
随着科学技术的不断发展和现代工业的迅速发展，对高性能、多功能、多用途的新材料需求量越来越大。压电陶瓷作为一种高性能材料被广泛应用于传感、振动、声学、电子等领域。然而，传统压电陶瓷中所含的铅元素对环境和人体健康造成了不可忽视的危害。因此，研究无铅的压电陶瓷材料已成为当前研究的热点。
钛酸铋钠基无铅压电陶瓷因其优异的压电性能和可控的荧光性能而受到了广泛关注，已被证明是一种潜力巨大的压电陶瓷材料。稀土元素是一种重要的掺杂元素，可以显著改善钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的结构、铁电、压电和荧光性能。因此，本文将针对稀土掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的结构、铁电、压电和荧光性能进行研究。
二、研究目的
本文主要目的为：
1.合成稀土掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷样品。
2.通过X射线衍射仪、扫描电镜等手段研究样品的结构。
3.通过电学测试仪和荧光光谱仪研究样品的铁电性能、压电性能和荧光性能。
三、研究内容
本文将分为以下三个部分展开：
1.合成钛酸铋钠基无铅压电陶瓷样品和稀土掺杂的样品。
首先，采用固相反应法合成未掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷样品，制备出合适的样品后在其中加入稀土元素，合成稀土掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷样品，具体配方待定。
2.结构分析
采用X射线衍射仪、扫描电镜等手段，对合成的样品进行结构分析。主要对陶瓷样品的微观结构、物相组成以及晶粒大小等方面进行表征分析。
3.电学测试与荧光光谱
采用电学测试仪和荧光光谱仪研究样品的铁电性能、压电性能和荧光性能。主要测试陶瓷样品的压电系数、介电强度、矫顽电场、极化曲线、最大介电常数等电学参数，以及稳态和暂态荧光光谱等。
四、研究意义
本文的研究可以更深入地了解稀土元素对钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的结构和性能的影响，并可通过合理掺杂改善陶瓷样品的性能。同时，本文的研究成果可以为下一步设计和制备更加理想的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷提供参考和依据。