降温速率对无籽固相法生长铌酸钾钠基单晶结构和性能的影响

作者：李德东 江民红 李林 许亚萍 姚小玉 李文迪 倪双阳 饶光辉

单位：桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西信息材料重点实验室

关键词：铌酸钾钠  压电单晶  无籽固相晶体生长  降温速率  压电性能

分类号：

出版年,卷(期):页码：2020,48(9):1446-1454

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摘要：

摘要：采用无籽固相晶体生长法制备了铌酸钾钠基压电单晶,研究了晶体生长降温阶段的冷却速率对该单晶的结构和性能的影响。结果表明:通过优化降温速率有利于单晶的生长,易生长尺寸更大的单晶体;当降温速率较低时,晶体表面更平坦,晶体质量较高;在研究范围内,降温速率的改变对单晶的晶体结构的影响较小;当降温速率为2.0℃/min时,所制备的铌酸钾钠基压电单晶表现出优异的压电性能,其正压电系数d33达510 pC/N,逆压电系数d*33达1 425 pm/V,同时晶体还具有较低的介电损耗tanδ=0.02,且Curie温度较高TC=416℃,和剩余极化强度Pr=20μC/cm2。通过优化降温速率采用无籽固相法生长的铌酸钾钠基单晶是一种较有前景的压电铁电单晶材料,具有较大的潜在应用价值。

基金项目：

国家自然科学基金(51562004,61571142)； 广西自然科学杰出青年基金(2016GXNSFFA380007)； 广西自然科学基金(2016GXNSFGA380001)； 广西信息材料重点实验室(桂林电子科技大学，项目编号：171004-Z)； 广西八桂学者基金；

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