Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3弛豫铁电晶体的生长形貌和生长机理

以PbO作助熔剂采用高温溶液法生长出Pb(Mg1/3Nb2/3)O3弛豫铁电晶体,利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了晶体相结构和生长形貌。研究结果表明,采用高温溶液法生长出纯钙钛矿相结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3弛豫铁电晶体,晶体多为淡黄色,较小的呈赝立方形态,较大晶体逐渐趋于不规则形态,最大尺寸达4mm×4mm×3mm。晶体中存在位错蚀坑和PbO包裹等生长缺陷,生长过程中的温度波动和成分起伏等因素导致这些缺陷的出现。晶体{100}面生长速率最慢能成为热力学上稳定存在的自然显露晶面,晶体的生长机制为二维成核层状生长。     

元素分布和裂纹对PMN-32PT单晶电学性能的影响

为寻求PMN-32PT单晶电学性能不稳定的成因,利用准静态压电常数测试仪、数字电桥和EDS对[001]切型PMN-32PT 单晶的电学性能和成分分布进行了对比分析,并考察了裂纹对晶体电学性能的影响.结果表明,元素分布的不均匀是造成[001]切型PMN-32PT单晶电学性能不均匀的重要原因,其中Ti对晶体的压电性能有正的贡献而Nb与之相反,Mg对介电常数有正的贡献;裂纹对晶体的电学性能影响显著,在裂纹处,PMN-32PT单晶的电学性能急剧下降.     

ACRT过程中的温度变化与测量

ＡＣＲＴ是一种新型的晶体生长技术，已成功地制备了一些优良的功能材料。作者利用自制的测温装置，测量了ＡＣＲＴ过程中的温度变化。结果表明：ＡＣＲＴ过程中液相保持时间明显延长，生长界面前沿的温度梯度极大提高。本文从流体力学传输过程研究了产生这些变化的原因。     

PZN-9PT单晶生长及电学性能研究

弛豫铁电单晶是目前电子材料研究的热点,而制备技术是解决该材料应用的关键.为了考察PZN-9PT晶体的生长形态、结构和性能,本文采用高温溶液法生长了PZN-9PT单晶,采用XRD表征了其相结构,采用相关电学性能测试方法表征了其介电、压电、电滞回线和机电耦合系数等电学性能.研究结果表明,采用高温溶液法可以制备出纯钙钛矿结构的PZN-9PT单晶,晶体呈淡黄色多面体形态,其三方-四方相转变温度为89℃,居里温度为175℃,[110]切型PZN-9PT单晶的压电常数为339 pC/N,矫顽场为8.7 kV/cm.     

电场下[001]cub切型弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴的极化反转

为研究弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴在电场下的极化反转,利用偏光显微镜研究了电场下[001]_(cub)切型PMN-32PT单晶电畴组态的变化,建立了极化反转模型.在[001]_(cub)单晶切片中,当电场强度达到4kV/cm时,电畴开始极化反转,出现平行于电场方向的畴壁,畴壁沿垂直自身的方向运动,畴壁的运动实际是畴的横向扩张;当电场强度增至6kV/cm时,畴壁消失,又出现垂直于电场方向的新畴壁;而电场强度进一步增至10kV/cm时,新畴壁也消失,且电畴消光,这表明多畴已单畴化.     

Eu/Yb改性对PZNT晶体介电弛豫行为和铁电性能的影响

为了改善PZN-9PT晶体的弛豫特性和铁电性能,本文引入稀土离子Eu/Yb进行改性,采用高温溶液法生长了PZN-9PT∶Eu/Yb(PZNT:Eu/Yb)弛豫铁电晶体.通过XRD分析了PZNT:Eu/Yb晶体的相结构;通过居里-外斯定律,修正的居里-外斯定律和洛伦兹经验关系式描述了晶体在1~1 000kHz的介电弛豫行为和弥散特性.实验结果表明:PZNT:Eu/Yb晶体为纯的钙钛矿结构,没有第二相的存在;晶体的居里温度(TC)为450.363K;稀土离子Eu/Yb的加入提高了PZNT晶体的弥散性能;Eu/Yb离子的加入提高了PZN-9PT晶体的矫顽场,晶体的矫顽场达到了12.56kV·mm~(-1).     

电场对[100]cub切型PMN-PT单晶电畴组态的影响

采用偏光显微镜观察了电场作用下[100]cub切型PMN-PT弛豫铁电单晶电畴组态的变化.结果表明：在正向电场作用下,当电场强度超过2.45 kV/cm时,平行于电场方向小畴条带慢慢消失,当电场强度升高到7.15 kV/cm时,原畴壁逐渐消失,在接近电极附近试样上优先出现了垂直于电场方向的新电畴;在反向电场作用下,电场强度超过2.05 kV/cm时,电畴条带沿电场方向扩展,当电场强度升到7.15 kV/cm时,平行于电场方向电畴消失,而出现许多垂直于电场方向电畴;在交流电场驱动下,电畴以低于50 Hz的频率做周期性振动.     

大体积Ni-Sn共晶合金的化学净化与过冷

将化学净化引入深过冷研究.采用熔融玻璃净化、循环过热与气氛化学净化结合的方法，使100gNi-Sn共晶合金在慢冷条件下重复实验12次均获得268K的大过冷度.该过冷度可保持30个过热循环周期不衰减气氛化学净化机制是以化学反应抑制合金液与熔融玻璃界面上金属氧化物质点的增加，使过冷熔体的异质形核率稳定，从而使过冷度稳定化学净化的主要控制参数是气氛反应温度.但它在达到某一值后，过冷度的变化不明显     

电场下[001]cub切型弛豫铁电单品PMN-32PT电畴的极化反转

为研究弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴在电场下的极化反转，利用偏光显微镜研究了电场下[001]cub切型PMN-32PT单晶电畴组态的变化，建立了极化反转模型．在[001]cub单晶切片中，当电场强度达到4kV／cm时，电畴开始极化反转，出现平行于电场方向的畴壁，畴壁沿垂直自身的方向运动，畴壁的运动实际是畴的横向扩张；当电场强度增至6kV／cm时，畴壁消失，又出现垂直于电场方向的新畴壁；而电场强度进一步增至10kV／cm时，新畴壁也消失，且电畴消光，这表明多畴已单畴化．