掺杂W⁶⁺的CaBi₄Ti₄O₁₅ Aurivillius系压电陶瓷的高温阻抗特性与导电机理

摘要： 系统研究了W6+掺杂对Aurivillius型压电陶瓷CaBi4Ti4O15相结构、电学性能（尤其是高温导电机理）的影响。通过复阻抗谱表征了500-650°C温度范围内的导电特性，发现高温下呈现离子导电机制和非德拜弛豫过程。非德拜弛豫行为与导电过程由载流子跳跃主导，这可通过弛豫活化能（1.45 eV）、跳跃传导能（1.50 eV）和直流传导能（1.39 eV）数值相近得到证实。同时，适当W6+掺杂使CaBi4Ti4O15的压电系数d33从7.5 pC/N提升至17.8 pC/N，并在650°C仍保持良好温度稳定性。这些结果从微观结构角度深入揭示了导电过程与机理，对Aurivillius压电陶瓷的高温应用具有重要价值。