新型压电单晶PMNT的生长、性能及应用

通过对PMN -PT二元体系在高温下的相结构、相稳定性以及相图的研究 ,确立了PMNT单晶的生长方法 ,用Bridgman方法生长出了大尺寸高质量的PMNT单晶 .目前制备的PMNT单晶尺寸达到40× 70mm ,晶片尺寸为2 0× 2 0× 1mm ,其主要性能为 :介电常数ε～ 5 0 0 0 ,介电损耗tanδ <0 9%,压电系数d3 3 >15 0 0pC N ,机电耦合系数k3 3～ 94%.在准同型相界附近 ,PMNT单晶的压电活性比较高 ,但其结构比较复杂 ,实际应用时应该考虑单晶的综合性能 ,生长组成略为离开相界的PMNT单晶 .在扫描电声显微镜中 ,我们将PMNT单晶用于其压电换能器 ,明显提高了电声像的分辨率 ,充分显示出PMNT在超声成像、水声换能器以及高应变驱动器中有广泛的应用前景 .     

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构（Ⅱ）异质同构晶体表现结构：金刚石（C）与闪锌矿（ZnS）；刚玉（Al2O3）与赤铁矿（Fe2O3）；碘化镉（CdI2）与氯化镉（CdCl2）

本文研究了几种异质同构晶体的表面结构与晶体中负离子配位多面体结晶方位之间的关系,提出了晶体中各族晶面上结构花与负离子配位多面体在各族晶面上的露是互相对应的关系,异质同构晶体中的负离子配位多面体的结构形式,联结方式和结晶方位是完全相同的,故晶体的表面结构花纹亦完全一致,而且晶体的结晶形貌也是十分相似的。     

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构(Ⅱ)异质同构晶体表面结构：金刚石(C)与闪锌矿(ZnS)；刚玉(Al2O3)与赤铁矿(Fe2O3)；碘化镉(CdI2)与氯化镉(CdCl2)

本文研究了几种异质同构晶体的表面结构与晶体中负离子配位多面体结晶方位之间的关系,提出了晶体中各族晶面上结构花纹与负离子配位多面体在各族晶面上的显露是互相对应的关系,异质同构晶体中的负离子配位多面体的结构形式、联结方式和结晶方位是完全相同的。故晶体的表面结构花纹亦完全一致,而且晶体的结晶形貌也是十分相似的。     

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理Ⅰ.PMNT单晶的表面形貌、负晶结构及生长基元的组装与拆分

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT的生长基元为多种[BO_6]配位八面体,晶体生长过程可视为多种八面体基元与Pb~(2 )的组装过程.这些生长基元向{111}面叠合时易采取法向生长机制,向{001}面叠合时易采取层状生长机制,由此决定了晶体生长速度的各向异性与晶体的形貌.Bridgman法生长的PMNT晶体在生长过程中由内向生长机制形成规则的负晶结构;在晶体生长过程中,在其自然表面上可形成正形与负形两种形貌;在高温退火过程中,由于PbO的分解,晶体表面上可形成类似“蚀象”的构型,这些可从[BO_6]八面体生长基元的组装或拆分方面获得解释.