采用固相反应法制备二层铋层状Pb1-xSrxBi2Nb2O9（0≤x≤0.2）陶瓷。伴随着Sr2+取代量的增加,陶瓷晶粒开始细化,烧结温度开始下降。如果引入Ba2+，A位离子与Bi2O2层中的Bi3+会在微区范围内成分不均匀,从而PBN陶瓷表现出弛豫现象。[13][14]饱和电滞回线表明PBN-Ba0.2可以提高PBN铁电性能。
制备Bax(Na0.5Bi0.5)1-xBi4Ti4O15（0.04≤x≤0.1）固溶体系,属于正常铁电体。电子扫描分析可以得到该陶瓷晶粒结合致密,没有气孔等缺陷存在。引入Ba2+能够拓宽该陶瓷的居里温度范围。该固溶体系在一定范围内介电性能具有稳定性，取代量的增加能够提高样品室温d33值,可达14pC/N。
单一铋层状材料性能不够全面,研究不同类钙钛矿层数Am-3Bi4TimO3m+3（A=Ca、Ba;m=3、4、5、6）材料,将会获得m=3、4、5的单相陶瓷。这样能够提高陶瓷材料的电学性能。[21]例如Ba3Bi4Ti6O21陶瓷，它由Ba2Bi4Ti5O18与BaTiO3两种组分，但通过X射线衍射分析能够得知铋层状结构是主晶相。BaBi4Ti4O15和Ba2Bi4Ti5O18会出现介电弥散现象，这可以用随机场理论解释。此外，居里温度会随着m值从3-5而逐渐降低。m值的奇偶性会影响剩余极化强度大小。但是Ba3Bi4Ti6O21无法或难以被合成，原因是由于A位加权离子半径过大。另外随着m的增加，已经有研究表明Ca掺杂的BTO陶瓷在3层以上出现铁电性。[16]
1.3 制备工艺
不同的制备工艺对陶瓷的最终性能会产生很大的影响，陶瓷制备的工艺流程自然也就成为了是否可以烧出好陶瓷的关键。固相法烧成BTO-BFO陶瓷在球磨的顺序上是有讲究的，目前大体有两种工艺，效果各有千秋 铋层状结构材料的掺杂研究+文献综述(3):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_19885.html