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0.94Na1/2Bi1/2TiO3—0.06BaTiO3无铅压电单晶的生长及电学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用坩埚下降法成功生长出尺寸达φ15 mm×50 mm的0.94Na1/2Bi1/2TiO3-0.06BaTiO3(NBBT94/6)无铅压电单晶.利用X射线荧光沿纵向对晶体棒成分分析表明:Na 、Bi3 、Ti4 离子的含量沿纵向波动较小,而Ba2 离子的含量却波动较大.XRD结构分析表明,晶体棒的中、下部分属于三方相钙钛矿结构,而上部转变为四方相钙钛矿结构.详细研究晶体棒中部0.952Na1/2Bi1/2TiO3-0.048BaTiO3(NBBT95.2/4.8)的介电及压电行为表明:非自发极化方向[001]、[110]样品的退极化温度Td分别为200℃和150℃,具有明显的结晶学方向依赖性,且在Td附近表现出典型的介电弛豫行为;在3~5 kV/mm电压极化下,[001]、[110]方向样品的最大压电系数d33分别为165 pC/N、110 pC/N,机电耦合系数kt分别为49.8%、45.0%. 相似文献
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模拟了0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(PMN-0.3PT)单晶1-3型压电复合材料的性能与单晶体积分数的关系,得出性能最优时压电相的体积分数为64%, 在这一体积分数下,采用切割-填充法,并使用了不同类型的环氧树脂填充制备复合材料.系统地研究了聚合物相对复合材料性能的影响,研究表明,减小聚合物相的刚度系数c和密度ρ有利于提高复合材料的性能,且聚合物相与压电相的结合强度对性能的影响非常明显,制备的PMN-0.3 PT单晶1-3型复合材料的厚度伸缩机电耦合系数kt高达90.1%,压电系数d33大于1000pC/N,机械品质因数Qm为10.39,声阻抗Z也大大降低,性能明显优于传统的Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)陶瓷及其1-3复合材料,在压电换能器和传感器中显示出广阔的前景.
关键词:
PMN-PT单晶
压电复合材料
压电相
聚合物相 相似文献
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弛豫铁电单晶因其具有优异的压电和热释电性能而成为下一代高性能压电换能器和红外热释电探测器用的多功能材料。利用坩埚下降法生长出了大尺寸、高质量的弛豫铁电单晶PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3),以及高居里点PIMNT(xPb(In1/2Nb1/2)O3-yPb(Mg1/3Nb2/3)O3-zPbTiO3)单晶。系统研究了其组分诱导相变、电场诱导相变规律,以及相结构、畴结构对晶体高压电性能的影响。系统表征了PMNT单晶的力学、电学、压电、和热释电性能。系统研究了PMNT单晶及掺杂改性的PMNT单晶的结构和性能。利用弛豫铁电单晶PMNT及其复合材料制作了医用超声换能器,其性能相比于PZT陶瓷制作的换能器有大幅度提高;利用PMNT制作了压电能量收集器,实现了高能量密度的机械振动能量收集;利用Mn掺杂的PMNT单晶制作了热释电红外探测器,其电压响应率Rv(500 K,12.5 Hz,25℃)达到14540 V/W,比探测率D*(500 K,12.5 Hz,25℃)达到1.07×109 cmHz1/2W-1;利用PMNT单晶制作了低噪声、高灵敏度的交变弱磁传感器,探测性能达到1 pT.Hz-1/2。 相似文献
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Pressure Driven Structural Evolutions of 0.935(Na_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3-0.065BaTiO_3 Lead-Free Ferroelectric Single Crystal through Raman Spectroscopy
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Pressure evolution of local structure and vibrational dynamics of the perovskite-type relaxor ferroelectric single crystal of 0.935(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.065BaTiO3(NBT-6.5BT)is systematically investigated via in situ Raman spectroscopy.The pressure dependence of phonon modes up to 30GPa reveals two characteristic pressures:one is at around 4.6GPa which corresponds to the rhombohedral-to-tetragonal phase transition,showing that the pressure strongly suppresses the coupling between the off-centered A-and B-site cations;the other structural transition involving the oxygen octahedral tilt and vibration occurs at pressure~13–15GPa with certain degree of order-disorder transition,evidenced by the abnormal changes of intensity and FWHM in Raman spectrum. 相似文献
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Optical Dispersion Behavior and Band Gap Energy of Relaxor Ferroelectric 0.92Pb(Mgl/3Nb2/3)O3-0.08PbTiO3 Single Crystal
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Refractive indices and extinction coefficients of O.92Pb(Mgl/3Nb2/3)O3-O.O8PbTiO~(PMN-O.OSPT) single crystaJ are investigated by variable angle spectroscopic ellipsometry (VASE) at different wavelengths. The parameters relative to the energy band structure are obtained by fitting to the single-oscillator dispersion equation, and the band gap energy is also deduced from the Tauc equation. Similar to most oxygen-octahedra ferroelectries, PMN-O.OSPT has the same dispersion behavior described by the refractive-index dispersion parameters. 相似文献
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在不同频率和偏置电场下测量了BaTiO3晶体从三方相到正交相再到四方相相变过程中的介电温谱.基于BaTiO3晶体在电场作用下的偶极子偏转假设和介电特性实验结果,提出BaTiO3各结构相在电场作用下的偶极子偏转路径可以由其相邻相的介电常数随温度的变化特性表现出来.推断出各结构相的偶极子偏转路径,以及偏置电场对偶极子偏转路径的影响.
关键词:
3晶体')" href="#">BaTiO3晶体
介电特性
结构相变
偶极子偏转路径 相似文献
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模拟了0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(PMN-0.3PT)单晶1-3型压电复合材料的性能与单品体积分数的关系,得出性能最优时压电相的体积分数为64%,在这一体积分数下,采用切割-填充法,并使用了不同类型的环氧树脂填充制备复合材料.系统地研究了聚合物相对复合材料性能的影响,研究表明,减小聚合物相的刚度系数c和密度ρ有利于提高复合材料的性能,且聚合物相与压电相的结合强度对性能的影响非常明显,制备的PMN-0.3 PT单晶1-3型复合材料的厚度伸缩机电耦合系数k1高达90.1%,压电系数d33大于1000 pC/N,机械品质因数Qm为10.39,声阻抗Z也大大降低,性能明显优于传统的Pb(Zrx,Ti1-x)O3(PZT)陶瓷及其1-3复合材料,在压电换能器和传感器中显示出广阔的前景. 相似文献
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