La3+、Al3+掺杂Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3晶体的生长和电学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 凌继贝 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-21 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 龙西法 |
| 关键词 | La-PMNT Al-PMNT 晶体生长 介电性能 压电性能 铁电性 |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 中文摘要 | 本文报告了La3+、Al3+¬掺杂Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3（PMNT）晶体的生长、结构及其介电性能、压电性能和铁电性。 采用顶部籽晶法生长了铁电晶体1%La-PMNT，2%La-PMNT以及Al-PMNT。X 射线粉末衍射结果表明，它们均为纯钙钛矿结构，且位于准同型相界区域。 由介电温谱可知1%La-PMNT为普通铁电体，2%La-PMNT和Al-PMNT为弛豫铁电体。1%La-PMNT、2%La-PMNT和Al-PMNT的居里温度分别为145 C 、50 C和135 C。对于Al-PMNT来说，其三方-四方相变温度（即去极化温度）为105 C，而纯PMNT的去极化温度为60-80 C。这说明通过掺Al3+，可以提高其去极化温度。 压电性能测试表明，常温下1%La-PMNT、2%La-PMNT 、Al-PMNT晶体的压电常数d33分别为2000 pC/N, 1900 pC/N 和 1950 pC/N，与PMNT的压电常数相当。 在室温下，1%La-PMNT和 2%La-PMNT的机电耦合系数分别为0.86和0.3。Al-PMNT的机电耦合系数k33为 0.86，并且随着温度升高直至三方-四方相变点，其机电耦合系数k33基本不变。与纯PMNT相比，1%La-PMNT和Al-PMNT 的机电耦合系数k33只是略有下降。 1%La-PMNT和2%La-PMNT分别在15 kV/cm和9 kV/cm的双向电场作用下，应变达到0.25%。在17 kV/cm的双向电场作用下， Al-PMNT的应变也达到0.25%。 铁电性测试表明，1%La-PMNT和Al-PMNT的矫顽场分别达到7.0 kV/cm和3.2 kV/cm，均高于纯PMNT（约2 kV/cm）。由于居里温度太低，2%Al-PMNT的矫顽场只有1kV/cm。这说明适当的掺杂可以提高晶体的矫顽场，增加其使用电场范围。 由此可知，通过掺杂La3+和Al3+，可以提高PMNT晶体的矫顽场和三方-四方相变温度。特别是, 通过掺杂Al3+，晶体的三方－四方相变温度提高到了105C，从而拓展了晶体的使用温度范围。同时晶体还保持很高的压电性能，这将使晶体具备应用于高性能压电材料的前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 89 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7714]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 凌继贝. La3+、Al3+掺杂Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3晶体的生长和电学性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：福建物质结构研究所
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