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。     

PSKNN铁电单晶及其激光法生长

采用改进的激光加热基座法 (LHPG)生长出了位于准同形相界附近的含有 Pb元素的钨青铜结构的铁电晶体 (1- x) Pb2 KNb5O15- x Sr2 Na Nb5O15(PSKNN)。通过调节激光功率和陶瓷源棒中 Pb O的含量 ,有效地控制和补偿了晶体生长过程中 Pb O的挥发。通过选择适当的籽晶 ,可以得到沿 [0 0 1],[10 0 ]和 [110 ]方向生长的 PSKNN晶体。研究了所生长晶体的铁电、介电和压电性质 ,并对其准同形相界进行了初步的讨论。     

弛豫铁电单晶PZNT91/9的生长与畴结构研究

采用熔剂-坩埚下降法生长了91%Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-9%PbTiO3(PZNT91/9)(摩尔分数)弛豫铁电单晶,PbO助熔剂摩尔分数控制在50%左右。所得晶体被PbO助熔剂包裹,将其浸泡在热HNO3中1～2天即可除去PbO。晶体呈浅黄色,具有明显的结晶学生长面。晶体沿(001)面切出数片,晶片质量明显好于通气Bridgman法生长的PZNT单晶。偏光显微镜可观察到71°、90°、180°畴或微畴区。晶片极化条件为:垂直于C面施加1kV/mm的电场并保持10～15min。     

新型热释电材料及其在红外探测器中的应用

以(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3{PMNT[(1-x)/x}为代表的大尺寸、高质量弛豫铁电单晶具有非常高的热释电系数、探测优值和较低的热扩散系数,其综合热释电性能远优于传统的热释电材料.概述了PMNT[(1-x)/x]单晶、掺锰PMNT(74/26)单晶和0.42Pb(In1/2Nb1/2)...     

钛铌镁酸铅【Pb（Mg1／3Nb2／3）I3-xPbTiO3】弛豫铁电体的研究进展

弛豫铁电体钛铌镁酸铅Pb(Mg1／3Nb2／3)O3-xPbTiO3(PMNT),简称PMNT,不仅具有良好的介电性能和电机械性能,还具有良好的电致伸缩和压电性能,是制备高K电容器、传感器和激发元等的良好材料。其在微电子领域的应用前景非常广阔,本文就Pb(Mg1／3Nb2／3)O3-xPbTiO3,简称(PMNT)弛豫铁电体的最新研究进展进行综述性的报道。     

制备工艺对PMN铁电陶瓷性能的影响

从材料组成、结构和性能的关系出发,系统地研究了探讨了制备工艺对弛豫型铁电陶瓷性能的影响,以及烧结后退火工艺对样性能的影响。研究PbTiO3组分2种不同的加入方式((1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbO TiO2)和(1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbTiO3))对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3固溶体陶瓷介电性能的影响规律。与用前一种方法制得的试样相比,用后一种方法得到的陶瓷试样的介电常数峰得到进一步展宽,并且呈现双峰。介电性能的这种变化表明微区化学组成的均匀程度对材料的宏观介电性能会产生显著影响。     

Li-Zr共掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(Bi1.975Li0.025)(Zn2/3Nb4/3–xZrx)O7陶瓷,研究了当Li+替代量一定时,Zr4+掺杂对陶瓷相结构和介电性能的影响。结果表明,当替代量0相似文献   

PINT铁电晶体的助熔剂法制备工艺与介电性能

用助熔剂法制备了准同型相界附近的弛豫铁电体基钛铌铟酸铅（Pb（In1／2Nb12）0.63Ti0.37O3，简称PINT）铁电单晶体，研究了四氧化三铅（Pb3O4）与二氟化铅（PbF2）助熔剂对钙钛矿结构相稳定性的不同作用。用四氧化三铅（Pb3O4）和三氧化二硼（B2O3）作为助熔剂获得尺寸达5mm的纯钙钛矿相结构PINT单晶体，利用显微分析方法、X射线衍射技术研究了单晶体的微观形貌和相结构，测量了〈100〉取向单晶体样品的介电温度谱。     

（英）弛豫铁电0.74Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3薄膜的微结构和光学性能

采用磁控溅射法,选用LaNi O3作为缓冲层,在硅基片上制备出了0.74Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3弛豫铁电薄膜.研究了沉积温度对薄膜的微结构和光学性能的影响.其中,沉积温度为500oC时制备的薄膜,不仅具有纯的钙钛矿结构,高度(110)择优取向、致密、无裂纹的形貌、而且具有最大的剩余极化,大小为17.2μC/cm2.使用柯西模型进行拟合反射谱,分析得到薄膜的折射率和消光系数.在波长为633 nm时,500oC沉积的薄膜的折射率大小为2.41.另外,薄膜的光学带隙在2.97～3.22 eV范围内.并初步讨论了这些薄膜的光学性能的差异.     

LiB3O 5晶体及其自助溶生长溶液的高温拉曼光谱研究

利用高温共焦激光显微拉曼光谱技术,研究了非线性光学晶体LiB3O5以及晶体自助溶生长溶液的高温微结构特征。通过对LiB3O5晶体高温拉曼光谱、Li2O•4B2O3组分玻璃体常温拉曼光谱和Li2O•4B2O3高温溶液拉曼光谱的分析表明：晶体、玻璃体中主要的结构单元为包含一个BØ4(Ø为桥氧)结构的硼氧六元环。随着温度的升高,该六元环中BØ4结构稳定性降低,发生硼氧四配位BØ4向三配位BØ3的转变。从而造成包含一个BØ4结构的硼氧六元环部分被破坏,Li2O•4B2O3高温溶液中硼氧六元环基团B3Ø6相对浓度增高。Li2O•4B2O3高温溶液这一微结构特征对形成LiB3O5晶体相是有利的。     

TGG晶体偏心生长研究

目前高功率全固态激光器急需使用大尺寸、高质量的铽镓石榴石晶体(Tb3Ga5O12,TGG)。采用提拉法生长(111)方向TGG晶体时,极易发生偏心生长,影响晶体质量与使用效率。针对偏心生长,通过分析TGG晶体组分挥发和熔体特性,解释了其形成机理,并提出了相应的解决方法,最后成功生长出外观完整(44 mm×70mm)的TGG晶体。通过对比圆柱状和螺旋状晶体透过率的不同,进一步解释了偏心生长的原因。     

On the Feasibility of Growing Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3 Single Crystals

Pb[(Zn_1/3Nb_2/3)_0.91Ti_0.09]O₃ (PZNT91/9) single crystals were grown by two methods: from solution using PbO as a self‐fluxing agent (SC method) and directly from the melt without fluxing (MC method). In both growth methods, an allomeric Pb[(Mg_1/3‐Nb_2/3)_0.69Ti_0.31]O₃ (PMNT69/31) single crystal was used as a seed. X‐ray diffraction patterns of ground crystals showed that phase‐pure perovskite PZNT91/9 single crystals were successfully fabricated by the above two methods. The composition of the crystals obtained by both the SC and MC methods was analyzed using X‐ray fluorescence, which confirmed that the crystal composition is close to the nominal value, although volatilization of PbO and segregation during crystal growth are inevitable. The MC PZNT91/9 crystals exhibit excellent piezoelectric properties, with the piezoelectric constant, d₃₃, in the range of 1800–2200 pC N^–1. This value is comparable to that of the SC crystals. However, the MC crystals show an abnormal dielectric behavior. In contrast with the SC crystals, in the MC crystals a much broader dielectric peak appears in the dielectric response curves, accompanied by a much lower peak temperature of around 105 °C. Furthermore, frequency dispersion is apparent over a much wider temperature range (even more apparent than in pure relaxors), where a large, i.e., about 70 °C, full width at half maximum (FWHM) for the dielectric peaks is observed in the dielectric response. It is speculated that such an unusual phenomenon correlates with defects, microinhomogeneities, and polar regions in the as‐grown MC crystals. The origins of this abnormality have not been interpreted in detail until now. However, optical observation of the domain structure confirms that both the SC and MC crystals possess complex structural states.     

大尺寸氟化物晶体的坩埚下降法生长研究

采用坩埚下降法,在自制的真空炉内石墨坩埚中生长了大尺寸LiF、CaF2 和LaF3 晶体。生长前,在水平电阻炉内对市售的氟化物原料进行了氟化处理,合成了稳定的无水氟化物多晶料。通过优化生长参数,如适当的炉温分布、合适的晶种以及缓慢的降温速率,成功地生长出尺寸分别为<110mm×50mm、<200mm×45mm和<50mm×50mm的LiF、CaF2 和LaF3 晶体。     

PbO和Bi_2O_3-Li_2CO_3助烧剂对Pb(Zr_(0.9)Ti_(0.1))O_3厚膜热释电性能的影响

采用丝网印刷工艺制备了Pb(Zr0.9T0.1)O3(PZT)厚膜,研究了过量PbO和Bi2O3-Li2CO3共同助烧对PZT厚膜低温烧结特性、微观结构、相构成以及介电和热释电性能的影响。结果表明:随着过量PbO及Bi2O3-Li2CO3添加量的增加,PZT厚膜的烧结温度和晶粒尺寸均逐渐降低。当PbO过量6.4%(质量分数)、Bi2O3-Li2CO3添加量为5.4%(质量分数)时,PZT厚膜可在900℃低温下致密成瓷,且其热释电系数和探测率优值均得到大幅提高;所得样品在30℃时的热释电系数为10.6×10–8C.cm–2.K–1,探测率优值为8.2×10–5Pa–1/2。     

Flat broadband slow light with low dispersion in coupled resonator optical waveguide based on one-dimensional photonic crystals

By introducing multiple defect layers in one dimensional （1D） photonic crystal （PC）, the broadband slow light with low dispersion is obtained. The slow light pass band is smoothed by adjusting the spacing and the number of cavities. In the optimized structure, the bandwidth is 8.5561 nm with flatness below 8.805 2× 10-4, the group velocity is in the range from 0.029c to 0.042 4c, and the group velocity dispersion （GVD） parameter D is in the range from -14.410 3 ps/（mm.nm） to 15.124 ps/（mm.nm）. Moreover, by material optimization, the slow light properties can be improved further. With suitable materials, the slow light pass band can be broadened to 20.057 8 nm with flatness of 5.4x103, and the GVD parameter D decreases to the range from -4.657 8 ps/（mm.nm） to 4.790 4 ps/（mm.nm）.     

阳离子表面活性剂/醇/水三元体系液晶的研究

在25℃时绘制了阳离子表面活性剂3-辛烷氧基-2-羟丙基三甲基溴化铵(R8TAB)／正丁醇／水的三元体系的相图，在偏光显微镜下发现该体系中的某些区域呈现出彩色液晶。一些绚丽的彩色照片清楚地显示了不同的液晶纹理。用。HNMR和小角X衍射与纹理照片对照．确定了该体系的液晶结构类型，用差示扫描量热法证实了液晶结构的转化。研究分析了液晶层厚度、温度和时间对液晶颜色变化的影响，结果表明．液晶膜厚度是产生颜色的关键因素。     

Mg_2SiO_4:Cr~(3+)晶体的生长及其特性

介绍了用提拉法生长的Mg_2SiO_4:Cr~(3+)单晶的生长、结构和形态特征,测定了该晶体的吸收谱和荧光谱。荧光谱电子振动边带在800～1400nm,吸收谱中有一定的Fe~(3+)吸收。     

CAS晶体生长与习性研究

采用中频感应上称重提拉技术对Ca_2Al_2SiO_7(CAS)压电晶体进行了生长,研究了不同转速及生长方向下晶体的生长习性,从理论上分析了转速和生长方向对晶体形貌的影响。结果表明,晶体外形随转速的增加,其形貌由圆柱状变为正方形,再变为长方形,当转速到一定临界值时,晶体呈多晶状;随晶体生长方向的不同,晶体有不同的显露方向,并都有强的显露面(001)。对晶体不同显露方向进行了X线衍射分析,且对(001)面进行回摆测试。结果表明,晶体结构完整,结晶性能好。     

多种ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的制备

以Zn(NO3)2.6H2O和CO(NH2)2为原料,采用均匀沉淀法,制备出了棒状、花状、球状纳米氧化锌(ZnO)。将ZnO微球体分散在Na2S溶液中,通过离子替代法,成功制备了ZnO/ZnS核壳结构。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段对ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的晶体结构和表面形貌进行了表征,初步探讨了纳米ZnO和ZnO/ZnS核壳结构的生长机理。根据测试结果得知,ZnO纳米棒呈现六方纤锌矿结构,随着Zn2+浓度逐渐增加,ZnO纳米结构形貌由单分散的棒状聚集成花状,最后演变成球形。ZnO/ZnS复合结构为内核ZnO,外面包覆一层ZnS的核壳结构。所有的纳米ZnO均具有相似的发光特点,ZnO/ZnS核壳结构的发光性能有了很大的改善。     

High electric-field-induced strain beahvior of single-crystal Pb(Mg<Subscript>1/3</Subscript>Nb<Subscript>2/3</Subscript>)O<Subscript>3</Subscript>-xPbTiO<Subscript>3</Subscript> multilayer piezoelectric actuators

Two 10-mm-long multilayer prototype actuators were fabricated by a stack method using 55 pieces of 5 mm×5 mm×0.15 mm Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃ (PMNT) single crystals and PZT-5A ceramics, respectively. The strain values for PMNT multilayer piezoelectric actuators are twice those of PZT-5A multilayer actuators, and 20.8-μm displacements can be achieved at the same E-field of 15 kV/cm. Although thermal and electrical history markedly impact dielectric and piezoelectric performance of PMNT crystals, the PMNT multilayer actuator can still achieve large displacements with approximately linear behavior below 60°C. Broad stable dynamic displacement characteristic and fast displacement response make the new-type actuators promising candidates for the application in new-generation high-performance solid-state actuators.