新型弛豫铁电晶体PIN-PT的单晶生长与性能表征

作     者：方义权 赵学洋 柯毅阳 向军涛 胡旭波 魏冉 王敏刚 陈红兵 

作者机构：宁波大学材料科学与工程研究所新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地宁波315211 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2014年第43卷第10期

页      面：2503-2508页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(21171102) 浙江省重大科技计划优先主题(2009C11144) 宁波大学王宽诚幸福基金 

主　　题：弛豫铁电晶体 PIN-PT 晶体生长 熔体坩埚下降法 电学性能 

摘      要：按照0.65Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.35PbTiO3的计量组成,应用高温固相分步合成方法制备出钙钛矿相PIN-PT多晶料,采用熔体坩埚下降法生长出尺寸φ20 mm×50 mm的PIN-PT晶体毛坯。采用XRD、DTA/TG对PIN-PT晶体的结晶物相与热学性能进行了分析表征,测试了(111)取向PIN-PT晶片样品的介电温谱、压电常数和电滞回线。结果表明所生长晶体毛坯呈现具有显著特征的结晶相分布,即晶体毛坯中间部分为钙钛矿相而外围部分出现焦绿石相,且钙钛矿相晶体呈现沿晶体毛坯轴向逐渐发育生长趋势;取自晶体毛坯中上部的晶片基本为四方相,其(111)取向晶片的压电常数d33~415 pC/N,机电耦合系数k33~37.5%,室温介电常数ε~3095,介电损耗tanδ~1.0%,居里温度达266℃,矫顽电场Ec^11.04 kV/cm,剩余极化Pr^21.07μC/cm2。