通过成分调制相变增强(Pb1-1.5La)(Zr0.86Ti0.14)O3陶瓷的热释电性能

摘要： 目前，迫切需要具有卓越综合性能的热释电材料，以广泛应用于探测器和能量收集器领域。本研究采用传统固相反应法，设计并合成了位于铁电-反铁电（FE-AFE）相边界的(Pb1-1.5xLax)(Zr0.86Ti0.14)O3（简称PLZT，x=0.02、0.03、0.04和0.05）陶瓷。系统研究了不同镧含量PLZT陶瓷的微观结构、相结构、介电性能、铁电性能、热退极化特性及热释电性能。XRD结果表明，随着镧含量增加，PLZT陶瓷从铁电相转变为反铁电相。由于外加电场下亚稳态铁电相的增加，PLZT陶瓷的热释电系数和优值（FOMs）随镧含量提高而显著改善。(Pb0.955La0.03)(Zr0.86Ti0.14)O3（x=0.03）陶瓷不仅展现出高热释电系数和高退极化温度（Td=179℃），还具有优异的优值（Fi=、Fv=、Fd=3475 Pa?1）。此外，(Pb0.94La0.04)(Zr0.86Ti0.14)O3（x=0.04）陶瓷实现了最高的热释电系数。这些结果表明x=0.03和0.04的PLZT陶瓷是极具潜力的热释电应用候选材料。