【摘 要】
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该文在比较现有各种生长弛豫铁电单晶方法的技术特点与难点的基础上,认为目前在实验室阶段普遍使用的高温溶液法或其改进方法在通向产业化的目标上都将面临难以逾越的障碍;必
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该文在比较现有各种生长弛豫铁电单晶方法的技术特点与难点的基础上,认为目前在实验室阶段普遍使用的高温溶液法或其改进方法在通向产业化的目标上都将面临难以逾越的障碍;必须另辟蹊径,方可使弛豫铁电单晶在尺寸、质量与数量上满足新一代B型超声成像仪与高应变驱动器等应用要求.在对PMNT的晶体化学特性、热力学稳定性与PMN-PT体系的熔化-结晶行为的分析与实验的基础上,发现该体系的性质至少在PT含量为24~35mol%的局域范围内可视为近于同成分融化的固溶体系.据此认为直接以熔体为原料的Bridgman法适合生长PMNT单晶.采用Bridgman法生长了PMN-PT为76/24,70/30,67/33,65/35的系列组分的PMNT晶体.其次,利用负离子配位多面体生长基元理论模型探讨了晶体内部的成分起伏的形成过程.对PMNT晶体进行的X射线荧光光谱分析、透光率分析、电畴结构特征的观察及介电、铁电性能的测试等表明PMNT晶体存在一定的组分偏离与起伏现象或即成分不均匀现象.利用光学显微镜及扫描电镜对PMNT晶体的结构缺陷进行了观测.利用光学显微镜(结合化学腐蚀)、SEM、SEAM、TEM、DIC等实验手段对PT含量为24~35mol%的PMNT晶体的非180°电畴,包括90°电畴与71°(或109°)电畴进行了预测并作了退火前后、极化前后电畴结构的变化研究.对PMNT晶体进行了介电、压电性能的表征.测试同时表明PMNT单晶的铁电性能尚存在一定的波动.在PMNT晶体的介电、热释电、电滞回线及电畴结构的测试或观测的基础上,对晶体的顺电-铁电相变及铁电-铁电相变进行了探讨.
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