弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究

以50mol％PbO为助溶剂,采用溶剂-坩埚下降法生长了Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.93Ti0.07]O3(PZNT93/7)弛豫铁电单晶.为了控制成核,我们在坩埚底部设计了一个通气装置以诱导自发成核.晶体在Pt坩埚中生长,坩埚尺寸为40mm×40mm×300mm,下降速率为0.5mm/h,通气流量为1～1.6L/min.所得晶体最大尺寸达φ30mm×25mm.该晶体具有明显的结晶学形貌.X射线定向表明,其主要显露面为(001).由于气流不稳定以及质量输运较慢,晶体内部容易形成一些红色PbO包裹.介电和铁电性能研究表明,该晶体的性能能够满足新型医疗诊断设备对阵列换能器的要求.     

弛豫型铁电体PZNT制备与性能研究的进展

本文综述了近年来国际上弛豫型铁电体PZNT的制备与介电、压电及电致伸缩性能研究的进展．PZNT单晶体的制备方法以高温PbO熔剂法为主,其尺寸已达40mm．随PT含量的变化,PZNT的顺电一铁电相交由弥散性、混合型变为一级相变;其铁电-铁电相变可由组份或电场诱导,由介电性能表征．压电性能在MPB处及偏向三方相一侧达到最佳,＜001＞切向的三方相与四方相单晶可分别作为频带宽、分辨率高、且阻抗匹配好的新一代声阵列与单个器件传感器．＜001＞向的PZNT单晶具有巨大的电致伸缩应变,可望成为高性能的固体驱动器．     

弛豫型铁电体PZNT制备与性能研究的进展

本文综述了近年来国际上弛豫型铁电体PZNT的制备与介电、压电及电致伸缩性能研究的进展．PZNT单晶体的制备方法以高温PbO熔剂法为主,其尺寸已达40mm．随PT含量的变化,PZNT的顺电一铁电相交由弥散性、混合型变为一级相变;其铁电-铁电相变可由组份或电场诱导,由介电性能表征．压电性能在MPB处及偏向三方相一侧达到最佳,＜001＞切向的三方相与四方相单晶可分别作为频带宽、分辨率高、且阻抗匹配好的新一代声阵列与单个器件传感器．＜001＞向的PZNT单晶具有巨大的电致伸缩应变,可望成为高性能的固体驱动器．     

钙钛矿型织构化无铅压电陶瓷的研究进展

控制陶瓷材料的微观结构,使之在某个方向上择优取向(即织构化)是提高多晶陶瓷介电、压电性能的重要途径之一.基于织构化流程的特点,综述了钙钛矿系无铅压电材料的TGG工艺、种晶的选择与合成方法以及织构化材料的表征技术,提出了无铅压电材料织构化工艺的发展趋势.     

强磁场作用下织构无铅压电陶瓷的研究进展

近年来强磁场作为一种新型的陶瓷织构方法得到国内外的广泛关注.介绍了强磁场的织构工作原理,综述了应用强磁场对铋层状、钨青铜和钙钛矿结构无铅压电陶瓷进行织构的研究进展,详细讨论了强磁场下晶粒取向无铅压电陶瓷的微观结构和性能.     

Er3+掺杂弛豫铁电材料PMNT的单晶生长与性能表征

按照0.71Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.26PbTiO₃-0.03Pb(Er_1/2Nb_1/2)O₃化学式所示组分比例, 采用分步高温固相反应合成出Er³⁺掺杂PMNT多晶, 通过熔体坩埚下降法生长出尺寸φ25 mm×100 mm的Er³⁺掺杂PMNT晶体, Er³⁺离子以三元固溶体组元方式被掺杂进入钙钛矿相铁电体晶格; 测试了Er³⁺掺杂PMNT晶片的介电、压电与铁电性能以及上转换发光性能。结果表明, Er³⁺掺杂PMNT晶体呈现跟三方相纯PMNT晶体相近的介电、压电与铁电性能; 在980 nm激发光作用下, 该掺杂晶体呈现出Er³⁺离子特有的较强上转换荧光发射, 并且极化后掺杂晶体的上转换发光强度得到增强。     

PMN-PT驰豫铁电单晶及其超声换能器性能研究

测试了PMN－PT（67／33）切型铁电单晶的机电性能,分析了该晶体与常用压电材料在微观结构和机电性能上差异。对该压电单晶未调末调制下纵向长度伸缩振动模超声换能器性能进行了理论分析。讨论了压电单晶的机械和介电损耗对超声换能器性能的规律。     

无铅压电陶瓷织构化工艺及应用进展

材料微结构的织构化能充分发挥材料中晶体各向异性所表征的物理效应,改善材料的性能。评述了近年来织构化工艺在无铅压电陶瓷材料研究中的应用和进展状况,归纳和分析了热锻(HF)、模板晶粒生长(TGG)、反应模板晶粒生长(RTGG)和多层晶粒生长(MLGG)等技术间的差异、优缺点以及应用范围。重点讲述了TGG和RTGG技术在高对称性钙钛矿型NBT陶瓷中的应用及织构化过程中的晶粒生长机制,展望了今后的发展趋势。     

PMN-PT弛豫铁电单晶畴结构的压电响应力显微术研究

利用压电响应力显微术开展了PMN-PT弛豫铁电单晶铁电畴结构的三维极化取向成像、畴结构的不均匀性及极化状态稳定性机理的研究.揭示了纳米尺度畴结构的不均匀性源于纳米尺度极性微区的相互作用和无规场之间的共同调制,而单晶表面屏蔽电荷机制主要源于大气环境下水的溶解性吸附,该机制对PMN-PT单晶中畴状态的稳定性及材料最佳性能的发挥起着重要作用.     

{110}cub切型Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3单晶铁电相变的研究

测试了PMNT68/32{110}_cub切型单晶的介电、压电性能和电滞回线,发现单晶铁电性能与所施加的极化电场及单晶中PbTiO3含量的变化密切相关.研究结果表明,相结构的变化是引起铁电性能变化的主要原因,即在<110>取向施加电场诱导出来的正交相是本征亚稳的,它的稳定性不仅取决于所施加的极化电场大小,而且与单晶中PbTiO₃含量的变化密切相关.     

Ultrahigh Piezoelectric Properties in Textured (K,Na)NbO3‐Based Lead‐Free Ceramics

High‐performance lead‐free piezoelectric materials are in great demand for next‐generation electronic devices to meet the requirement of environmentally sustainable society. Here, ultrahigh piezoelectric properties with piezoelectric coefficients (d₃₃ ≈700 pC N^?1, d₃₃* ≈980 pm V^?1) and planar electromechanical coupling factor (k_p ≈76%) are achieved in highly textured (K,Na)NbO₃ (KNN)‐based ceramics. The excellent piezoelectric properties can be explained by the strong anisotropic feature, optimized engineered domain configuration in the textured ceramics, and facilitated polarization rotation induced by the intermediate phase. In addition, the nanodomain structures with decreased domain wall energy and increased domain wall mobility also contribute to the ultrahigh piezoelectric properties. This work not only demonstrates the tremendous potential of KNN‐based ceramics to replace lead‐based piezoelectrics but also provides a good strategy to design high‐performance piezoelectrics by controlling appropriate phase and crystallographic orientation.     

复相弛豫铁电陶瓷的相组成与介电性能

采用两相混合烧结法在Pb（Zn1／3Nb2／3）O3－BaTiO3－PbTiO3系统中制备了弛豫铁电陶瓷材料．相组成研究表明，该陶瓷具有两相共存的复相结构．对复相陶瓷的介电性能进行了研究，结果表明，复相结构可有效地改善弛豫铁电陶瓷的介温特性、频率特性和介质老化性能．     

复相弛豫铁电陶瓷的相组成与介电性能

采用两相混合烧结法在Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＢａＴｉＯ３－ＰｂＴｉＯ３系统中制备了弛豫铁电陶瓷材料，相组成研究表明，该陶瓷具有两相共存的复相结构，对复相陶瓷的介电性能进行了研究，结果表明，复相结构可有效地改善弛豫铁电陶瓷的介温特性、频率特性和介质老化性能。     

弛豫铁电陶瓷有序-无序结构对其相组成和介电性能的影响

简要介绍了弛豫铁电陶瓷的有序－无离结构及其对材料相组成和介电性能的影响。     

含铅基弛豫铁电陶瓷制备技术的研究进展

介绍了含铅弛豫铁电陶瓷制备技术的研究进展,并对近两三年出现的机械化学合成、低温燃烧合成、液相包裹法、微乳液法和改进混合氧化物法等一些新及其特点进行了综合评述。     

弛豫型铁电晶体92%PZN-8%PT的熔盐法生长

本文报道了弛豫型铁电晶体９２％ＰＺＮ－８％ＰＴ的熔盐法生长。单晶最大尺寸超过２５ｍｍ,为Ｒ３ｍ的空间群。讨论了工艺条件特别是原料、冷阱技术、温度梯度等对晶体生长的影响,测定了该晶体的部分重要的压电性能。     

钇掺杂对BSPT高温压电陶瓷铁电性能的影响

利用传统固相法制备了(1-x)Bi(Sc1-yYy)O3-xPbTiO3(BSYPT-x/y)压电陶瓷,采用XRD、SEM、压电工作站等技术表征了体系的晶体结构、微观组织及其铁电性能.发现随着PbTiO3含量的增加,BYSPT-x/y陶瓷相结构由三方结构逐渐转变为四方结构.体系的准同型相界(MPB)位置随BiYO3含量的增加而移向PbTiO3含量更低的一端.在准同型相界附近的BSYPT0.58/0.15陶瓷的电滞回线出现"束腰"现象,这种现象来源于BSYPT0.58/0.15陶瓷内部产生的正极为O2-,负极为Y3+的缺陷偶极子.