2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鉛基弛豫鐵電晶體(Relaxor-PT)表現(xiàn)出優(yōu)異的介電性能(εr>6000)和壓電性能(d33>2000pC/N和k33>90%),而備受關(guān)注。此類晶體的宏觀電學(xué)性能與其組分和結(jié)構(gòu)密切相關(guān),比如:工程化電疇模型成功解釋了Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PZN-PT)晶體優(yōu)異的場致應(yīng)變特性。在無鉛壓電晶體方面,疇工程亦被認(rèn)為是提高其壓電性能的有效途徑。為了揭示鐵電晶體電疇結(jié)構(gòu)對宏觀電學(xué)性能的影響,本文研究了不同物相結(jié)構(gòu)的

2、Relaxor-PT和(KxNa1-x)NbO3(KNN)晶體的電學(xué)性能、壓電性能熱穩(wěn)定性、電疇形貌、電疇尺寸以及電疇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。本文的主要研究工作及結(jié)論列于以下:
  1、首先使用坩堝下降法生長了Relaxor-PT晶體,測試了[001]晶向的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3(PMN-0.30PT)和Pb(In1/2Nb1/2)O3- Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PIN-PMN-PT)

3、晶體的壓電性能以及壓電熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明PIN-PMN-PT晶體具有更高的使用溫度。其次,分別使用助熔劑法和坩堝下降法生長了(KxNa1-x)NbO3(KNN)晶體。測試了不同組分[001]晶向KNN晶體和MnO2摻雜KNN晶體的壓電性能及壓電熱穩(wěn)定性,對于(K0.5Na0.5)NbO3(50/50KNN)晶體,其壓電常數(shù)d33為160pC/N,MnO2摻雜后,其壓電常數(shù)d33高達(dá)280pC/N,正交相-四方相相變溫度只降低10℃。

4、r>  2、使用偏光顯微鏡直觀表征了Relaxor-PT和KNN晶體電疇結(jié)構(gòu)。給出了三方相、準(zhǔn)同型相界和四方相Relaxor-PT晶體電疇形貌和尺寸,給出了三方相、正交相和四方相50/50KNN晶體電疇形貌和尺寸,并分析了電場極化對電疇結(jié)構(gòu)的影響。
  3、研究了溫場/電場對Relaxor-PT晶體和KNN晶體電疇結(jié)構(gòu)的影響。首先研究了溫場/電場共同作用對 PMN-0.30PT晶體電疇結(jié)構(gòu)的影響。其次研究了電場對PIN-PMN-P

5、T晶體電疇結(jié)構(gòu)的影響。最后表征了溫場對極化前后KNN晶體電疇結(jié)構(gòu)的影響,并分析了(K0.17Na0.83)NbO3晶體電疇結(jié)構(gòu)在溫場下變化同相圖之間的關(guān)系。
  4、直觀表征了PIN-PMN-PT晶體疇壁運(yùn)動,研究了疇壁運(yùn)動對其介電性能的影響,發(fā)現(xiàn)90°和180°疇壁運(yùn)動導(dǎo)致了介電異常。同時,直觀表征了KNN晶體疇壁運(yùn)動,研究了疇壁運(yùn)動對其壓電性能的影響。在特定極化的KNN晶體中,隨溫度升高,疇壁密度增加,壓電常數(shù)升高;相變點附近

6、的疇壁運(yùn)動使壓電常數(shù)劇烈減小。
  5、使用場冷極化法成功控制了Relaxor-PT晶體電疇尺寸。平行于自發(fā)極化(Ps)方向極化晶體樣品,獲得大尺寸電疇(Wd>100μm);與自發(fā)極化方向成一定角度極化晶體樣品,獲得小尺寸電疇(100μm>Wd>0.4μm)。
  6、使用場冷極化法,將[111]晶向四方相的PIN-PMN-PT柱狀晶體樣品的電疇尺寸減小到微米以下(Wd=0.4μm),顯著提高了其壓電效應(yīng)(d33=1630p

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