弛豫鐵電晶體和反鐵電晶體的生長與表征.pdf

1、新型弛豫鐵電材料鈮鋅酸鉛．鈦酸鉛(簡稱PZN-PT)、鈮鈧酸鉛-鈮鎂酸鉛·鈦酸鉛(簡稱PSN-PMN-PT)及加錫鋯鈦酸鉛(簡稱PZST)是一類新興的功能材料，其在準(zhǔn)同型相界附近具有優(yōu)于傳統(tǒng)壓電陶瓷的性能。本論文通過改進(jìn)高溫溶液法晶體生長技術(shù)，制備了PZN-PT、PSN-PMN-PT及PZST晶體，分析了晶體的結(jié)構(gòu)與生長機(jī)理，研究了其電學(xué)性能。主要研究結(jié)論有： 采用高溫溶液法制備出的純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的PZN-PT晶體顆粒呈淡黃色，多

2、為不規(guī)則狀，部分呈箭頭狀，大小多在3-11mm之間；其電疇主要呈現(xiàn)條帶形態(tài)，且條帶之中存在微小電疇：[221]切型和[110]切型的PZN-PT單晶三方鐵電相到四方鐵電相轉(zhuǎn)變溫度為89~C，四方鐵電相到順電相轉(zhuǎn)變溫度為175℃。 采用高溫溶液法和蒸發(fā)溶劑法及熔體凈化相結(jié)合的技術(shù)成功地制備出PSN-PMN-PT偽三元鐵電晶體，其形態(tài)為樹枝晶，高度達(dá)到30mm；樹枝晶的生長機(jī)制為先軸向生長再徑向生長；該晶體三方．四方相轉(zhuǎn)變溫度為94

3、℃；采用高溫溶液法制得了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的PSN-PMN-PT偽三元鐵電晶體，晶體呈淡黃色或灰色顆粒狀，小晶粒呈較規(guī)則的立方體形態(tài)，隨著晶粒的長大，其形態(tài)逐漸趨于不規(guī)則；發(fā)現(xiàn)循環(huán)過熱、B<,2>O<,3>凈化和底部冷阱等工藝可以有效地減少形核，增大晶體尺寸。 采用高溫溶液法生長出PZST反鐵電晶體，凝固混合物的顯微組織中含有立方形態(tài)的PZST反鐵電晶體和PbO<,2>、Pb<,2>O<,3>；發(fā)現(xiàn)隨著組分中Zr/Sn比的降低，介電溫譜