【摘 要】
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铌酸钠钾基无铅压电材料是广泛研究的无铅压电材料之一,与锆钛酸铅系压电材料相比,铌酸钠钾基无铅材料具有较高的居里点,但也存在着介电常数和压电性能较低、烧结困难等问题。本文研究了生长工艺、掺杂改性等对于铌酸钠钾基无铅压电材料性能的影响。利用无籽晶固相生长法制备了K0.45Na0.55TaxNb1-xO3-0.004Li Bi O3晶体,成功在KNN基底上生长了晶粒,XRD分析表明,Ta的掺杂量可以影响
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铌酸钠钾基无铅压电材料是广泛研究的无铅压电材料之一,与锆钛酸铅系压电材料相比,铌酸钠钾基无铅材料具有较高的居里点,但也存在着介电常数和压电性能较低、烧结困难等问题。本文研究了生长工艺、掺杂改性等对于铌酸钠钾基无铅压电材料性能的影响。利用无籽晶固相生长法制备了K0.45Na0.55TaxNb1-xO3-0.004Li Bi O3晶体,成功在KNN基底上生长了晶粒,XRD分析表明,Ta的掺杂量可以影响KNN的衍射峰的强度,某些方向上的峰甚至消失。对介电曲线和压电性能的分析表明,当Ta的掺杂量为0.03时,样品的介电性能和压电性能最好。在上述基础上制备了（1-x）K0.45Na0.55Ta0.03Nb0.97O3-x Li Bi O3晶体,XRD分析表明,Li Bi O3的掺杂量为0.003时,样品在（110）方向上的峰得到加强,峰的强度更高,峰型更尖锐。综合其压电测试和铁电分析的结果,当Li Bi O3的掺杂量为0.003时,KNTN的压电性能达到最好,电滞回线最饱和。在无籽晶固相生长法的基础上,采用KTaO3籽晶进行籽晶固相生长,烧结过程表明在KNN陶瓷基体内部产生两种晶体生长行为,通过对实验样品进行了XRD分析,介电常数测试,陶瓷基体-生长单晶界面的SEM分析,EDS元素分析等,获得KNTN-0.003LB生长晶体,单晶的尺寸达到厘米级,陶瓷基体的晶化率达到2/3,衍射面指数为（200）,生长方向为＜100＞,正交-四方相转变的温度大致在95℃附近,铁电-顺电相转变的温度大致在434℃附近。
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