编号：CYYJ043911
篇名： 用于高温加速度传感器的铋层状压电陶瓷性能研究
作者： 侯立敏；马丞；王国华；聂晶
关键词： 加速度传感器; 高温应用; 压电陶瓷; 铋层状结构; 钛酸铋;
机构： 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
摘要： 针对目前高温加速度传感器存在的高温压电性能差、应用温度范围窄等问题，对传感器敏感元件的压电性能及温度稳定性进行了研究；采用固相法制备了不同含量Bi2O3掺杂的Bi3.94Ce0.06Ti2.98W0.01Nb0.01O12基压电陶瓷，采取的Bi2O3补偿式掺杂方案有效降低了压电陶瓷内氧空位浓度，一方面氧空位浓度的降低减少了其对电畴的钉扎作用，使压电陶瓷的压电铁电性能增强，掺杂量为0.6 mol%的样品压电常数达到了35.3 pC/N;另一方面氧空位浓度的降低有效降低了陶瓷高温下的电导率，使其温度稳定性增强，陶瓷在600℃高温处理后仍具有29.8 pC/N的压电常数；优异的压电性能和热稳定性是确保高温压电加速度传感器兼具高灵敏度及可靠温度性能的关键，实验结果证明制备的BIT基压电陶瓷在高温压电加速度传感器的应用中有巨大潜力。