中文摘要：

高温传感器材料是重要的高技术功能材料，是我国急需发展的产业。材料的导电性是目前国际上高温压电传感器材料研究领域的热点和难点。本课题是从我们在国际上率先发现的，用传统方法制备的性能优异极具推广价值的新型超高温传感器材料Na0.5Bi2.5Nb2O9体系入手,采用晶粒定向技术等新制备工艺进行掺杂、取代改性研究，继续提高其性能及高温电阻率采用高能球磨制粉工艺、气氛烧结工艺、热压烧结工艺、模板晶粒生长等制备工艺，探索并分析制备工艺对材料性能及高温电阻率的影响。通过对各种超高温压电陶瓷的制备工艺及性能的对比研究，揭示高温电阻率、强压电活性的相关规律和物理机制，为进一步提高铋层材料综合性能提供依据，具有重大科学和技术意义；研制出可在500℃以上稳定使用的新型高性能超高温压电传感器材料，对我国电子技术事业的持续发展具有很大的促进作用，打破国外集团的垄断，具有巨大的经济、社会效益。

结论摘要：

高温传感器材料是重要的高技术功能材料，是我国急需发展的产业。材料的导电性是目前国际上高温压电传感器材料研究领域的热点和难点。在500oC以上，新型超高温传感器材料Na0.5Bi2.5Nb2O9体系的电阻率通过掺杂改性以及制备工艺的改善已经提高到了108Ω？cm，达到了实用要求，解决了材料高温使用电阻率低的一大难题！并采用激光脉冲沉积的方法，制备了该材料的铁电薄膜。该(Na,K)0.5Bi2.5Nb2O9系列陶瓷的压电系数d33达到了28 pC/N，比报道的高温铋层陶瓷的d33值(~5-19pC/N)高出了50%。该(Na,K)0.5Bi4.5Ti4O15系列陶瓷的压电系数d33 达到了26 pC/N，该值达到了纯Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷压电系数d33值(~10pC/N)的2.5倍以上。为了提高其电阻率、进一步提高其压电活性，用CeO2 对ScTa替代的BTNO进行掺杂，系统研究了CeO2对该陶瓷压电活性和电阻率的影响。Bi3Ti0.96Sc0.02Ta0.02NbO9+xwt.%CeO2 (x=0.35) 陶瓷的d33 提高到18 pC/N, 该值是前人未改性的Bi3TiNbO9压电性能（6pC/N）的3倍。同时，还对其他类型的高温压电材料、高介材料进行了系统研究，取得了良好的效果，获得了介电系数高达4000，损耗5.8%，在40-10MHz范围内具有应用价值的高介薄膜材料。通过对各种超高温压电陶瓷的制备工艺及性能的对比研究，揭示高温电阻率、强压电活性的相关规律和物理机制，为进一步提高铋层材料综合性能提供依据，具有重大科学和技术意义。对空位对NBN材料性能的影响进行了分析，并指出了高价阳离子掺杂降低了氧空位载流子的浓度，进而提高了该材料电阻率，并对电偶极子的钉扎效应对电子束缚的作用范围进行了讨论。研制出可在500℃以上稳定使用的新型高性能超高温压电传感器材料，对我国电子技术事业的持续发展具有很大的促进作用，打破国外集团的垄断，具有巨大的经济、社会效益。