上海市科学技术发展基金(98JC14017)
- 作品数：2 被引量：0H指数：0
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- 新型压电单晶PMNT的下降法生长及晶体完整性
- 2000年
- 新型压电单晶PMNT具有十分优异的压电性能 ,用Bridgman法生长的PMNT单晶的电容率ε可达 5 5 0 0左右 ,纵向压电应变常量d3 3 可达 2 5 0 0pC/N以上 ,机电耦合因数k3 3 可达 93% ,kt可达 6 4 % ,机械品质因数Qm 低至 5 0～ 6 0。用该晶体取代传统的PZT系陶瓷制作成接受型超声换能器探头中的压电元件 ,可望使器件的图像分辨率与频带宽度大为提高 ,进而产生更新换代的变化。因此该类弛豫型铁电单晶在国际铁电界与晶体生长界引起了广泛的关注。然而 ,由于生长体系的组分复杂、晶相的热稳定性差 ,也由于传统生长方法的缺陷 ,包括PMNT ,PZNT与PSNT在内的这类单晶的生长仍处于实验室阶段 ,单晶的尺寸与性能难以保持稳定 ,从而阻碍了晶体的大规模开发与应用。本文在对PMN PT体系相图、相结构与相稳定性的分析与测试的基础上 ,结合对晶体生长机制的理论分析 ,找到了适宜PMNT单晶生长的方法———Bridgman法。该方法通过利用籽晶生长有效地控制了自发成核 ;通过对固液界面形状与位置的控制保持了晶体生长过程的稳定。尺寸达40× 80mm的、纯钙钛矿相的、三方或四方结构的PMNT单晶已生长出来。对PMNT单晶的完整性进行了分析研究。该晶体的组分不均匀性通过铁电性能 ,如电容率ε及压电常量d3 3 等灵敏地显示出来 ,?
- 许桂生罗豪更生齐振一徐海清仲维卓殷之文
- 关键词：PMNT布里奇曼法
- 弛豫铁电体Pb(B_1B_2)O_3和钛酸铅固溶体的相稳定性
- 2000年
- 弛豫铁电体Pb(B1B2 )O3 和PbTiO3 能够形成具有复合钙钛矿结构的二元固溶体Pb(B1B2 )O3 PbTiO3 。到目前为止 ,已经发现了多种这类二元固溶体单晶 (如PMN PT、PZN PT和PSN PT等 )不仅具有良好的介电性能 ,而且具有良好的压电性能。和普通压电陶瓷PZT相比较 ,弛豫铁电单晶的纵向机电耦合系数k3 3 要大得多 ,可以达到 90 %以上。由于缺少这类二元固溶体单晶的高温相图 ,这类单晶的生长比较困难。我们通过对几种具有复合钙钛矿结构的二元固溶体体系 ,进行差热分析 (DTA)和热重分析 (TG) ,分析了固溶体的相关系和相稳定性。并用粉末X射线衍射谱 (XRD)分析了固溶体的结构 ,以便确定相应的单晶生长方法。研究结果表明 ,A(B1B2 )O3 PbTiO3 二元固溶体体系的结果比较复杂 ,体系中除了具有钙钛结构的铁电相之外 ,还有多种焦绿石相 ,而且不同的弛豫铁电体形成的固溶体其相稳定性的差异较大。其中PMN PT固溶体的相稳定性较高。研究结果表明 ,PMN PT固溶体的液相线和固相线比较接近 ,晶体生长中的分凝现象较小 ,可以看作为同成分熔化的化合物 ,故可以用熔体法来直接生长单晶。PZN PT单晶的相稳定性较差 ,需要加入一定量的溶剂才能使相稳定 ,故可以用助熔剂法来生长PZN PT单晶。
- 罗豪甦许桂生徐海清齐振一仲维卓殷之文
- 关键词：弛豫铁电体相关系
