偏铌酸铅PbNb<sub>2</sub>O<sub>6</sub>高温压电陶瓷的研究进展

李纯纯; 曹雷超; 汪尧进; 李景雷; 李飞

doi:10.20176/j.cnki.nxdz.20260402

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偏铌酸铅PbNb₂O₆高温压电陶瓷的研究进展

更新时间：2026-04-22

- 偏铌酸铅PbNb₂O₆高温压电陶瓷的研究进展
- Research Progress of High-Temperature Piezoelectric Ceramics of Lead Metaniobate PbNb₂O₆
- 宁夏大学学报(自然科学版中英文) 2026年页码：1-12
- 作者机构：
  
  1.西安交通大学电子科学与工程学院，陕西西安 710049
  2.南京理工大学材料科学与工程学院，江苏南京 210014
- 作者简介：
  
  李纯纯（1987—），男，副研究员，博士，主要从事高温压电材料研究，(电子信箱) lichunchun@xjtu.edu.cn。
  李飞（1983—），男，教授，博士，主要从事弛豫铁电压电材料研究，(电子信箱)ful5@xjtu.edu.cn。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2024YFE0109300)
- DOI：10.20176/j.cnki.nxdz.20260402
  中图分类号：
- 收稿：2026-01-27，
  
  网络首发：2026-04-22，
- 稿件说明：
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李纯纯，曹雷超，汪尧进，等.偏铌酸铅PbNb₂O₆高温压电陶瓷的研究进展［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），XXXX，XX（XX）：1-12.

LI Chunchun，CAO Leichao，WANG Yaojin，et al.Research Progress of high-temperature Piezoelectric Ceramics of Lead metaniobate PbNb₂O₆［J］.Journal of Ningxia University （Natural Science Edition in Chinese and English），XXXX，XX（XX）：1-12.
李纯纯，曹雷超，汪尧进，等.偏铌酸铅PbNb₂O₆高温压电陶瓷的研究进展［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），XXXX，XX（XX）：1-12. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260402.

LI Chunchun，CAO Leichao，WANG Yaojin，et al.Research Progress of high-temperature Piezoelectric Ceramics of Lead metaniobate PbNb₂O₆［J］.Journal of Ningxia University （Natural Science Edition in Chinese and English），XXXX，XX（XX）：1-12. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260402.

摘要

作为一类具有典型钨青铜结构特征的高性能铁电材料，偏铌酸铅（PbNb

，PN）因高达570

C的居里温度（

）、高压电系数（

）、低机械品质因数（

≈ 20）以及卓越的高温稳定性，成为高温压电材料领域的关键候选体系。从晶体化学与相变动力学角度，系统探讨PN基材料结构特性变化对其极化响应、介电损耗等物理化学性能的调控机制，以及通过先进制备技术优化其综合性能；总结PN基材料在压电器件、储能系统等领域的应用进展，以及室温下其铁电相稳定性差和工艺成本较高等瓶颈问题；提出包括多尺度结构设计、高通量制备技术开发及跨学科应用拓展等PN基材料的未来研究方向。研究结果可为新型压电材料体系的设计与实际应用提供重要参考。

Abstract

Lead metaniobate （PbNb

，PN）， a high-performance ferroelectirc material characterized by a tungsten bronze-type structure， has emerged as a key candidate for high-temperature piezoelectric applications due to its exceptional properties， including a high Curie temperature （570 ℃）， a favorable piezoelectric coefficient ratio （

）， a low mechanical quality factor （

≈20）， and outstanding thermal stability. This review systematically elucidates the mechanisms by which the structural characteristics of PN materials influence their physicochemical properties， such as polarization response and dielectric loss， from the perspective of crystal chemistry and phase transition kinetics. Additionally， it discusses performance enhancements achieved through advanced preparation techniques and summarizes the application progress of PN materials in piezoelectric devices and energy storage systems. Furthermore， it addresses critical challenges， including the unstable of the ferroelectric phase at room temperature and high processing costs. Future research directions are proposed， focusing on multi-scale structural design， high-throughput fabrication technologies， and interdisciplinary application expansion. This work provides a foundational theoretical framework for the design and application of novel piezoelectric material systems.

关键词

Keywords

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