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弛豫铁电晶体PZNT生长的几个关键问题徐家跃【期刊名称】《硅酸盐学报》【年(卷),期】2004(32)3【摘要】新型弛豫铁电晶体 (1-x)Pb(Zn1 /3Nb2 /3)O3xPbTiO3(PZNT)是一种复合钙钛矿结构的固溶体晶体 ,具有比传统压电陶瓷PZT远为优越的压电性能 ,在医用超声成像、声纳、微位移器等方面有着广阔的应用前景。
由于该晶体组成复杂 ,熔体析晶时存在钙钛矿与焦绿石两相的竞争 ,且PbO组分对Pt坩埚和籽晶均能产生腐蚀 ,采用提拉法等传统生长工艺很难获得钙钛矿结构的实用化的PZNT晶体。
目前普遍采用助熔剂来抑制焦绿石相的生成 ,并且在传统生长工艺的基础上发展了多种改进工艺。
结合作者实验室近几年来在PZNT晶体生长方面的研究结果和实践经验 ,讨论了助熔剂及其配比的选择、生长技术的发展、工艺参数与晶体性能优化等关键技术问题。
【总页数】6页(P378-383)【关键词】铌锌酸铅-钛酸铅;弛豫铁电体;晶体生长;助熔剂;坩埚下降法【作者】徐家跃【作者单位】中国科学院上海硅酸盐研究所【正文语种】中文【中图分类】O782【相关文献】1.弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究 [J], 徐家跃;童健;侍敏莉;陆宝亮;张爱琼;范世(马岂)2.Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3弛豫铁电晶体的生长形貌和生长机理 [J], 胡万辉;惠增哲;龙伟;李晓娟;方频阳;吴浩3.Pb(Sc_(1/2)Nb_(1/2))O_3-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3-PbZrO_3弛豫铁电晶体的生长及表征 [J], 赵金;惠增哲;李晓娟;龙伟;方频阳;楚兴4.弛豫铁电单晶PZNT91/9的生长与畴结构研究 [J], 徐家跃;范世骥5.弛豫铁电晶体PZNT(001)晶面的腐蚀行为 [J], 金敏;徐家跃;申慧;陆宝亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
弛豫铁电单晶PMN-PT简介一.铁电晶体的基本结构
二.铁电晶体的性能
方向上必定存在逆压电效应。
逆压电效应的压电常数与正压电效应的压电常数相等，且一一对应。
三.铁电晶体的折射率
有关铌酸锂的塞耳迈耶尔方程：()222i i i i i
B n A D
C λλλ=+
−×− 经验公式：
8210λ−
室温下0.65PMN-0.35PT 单晶的折射率：
0.65PMN-0.35PT 单晶的折射率与波长的关系：
四.铁电晶体的制备
热压烧结法：
鉴于透明陶瓷材料要求的高致密性和低气孔率,热压烧结对于透明陶瓷的制备具有很大的优势。
早在1970年,G.H.Haertling 就采用热压烧结工艺首次制备了PLZT 透明陶瓷。
随后采用氧化物球磨方法和热压烧结工艺制备了不同组成的透明PLZT 陶瓷。
现在可用溶胶-凝胶法制备粉料,用热压烧结的方法制备PMN-PT 光电透明陶瓷,以及一系列基于光电透明陶瓷材料的光电器件。
采用热压烧结工艺通过外加压力有效地促进瓷件收缩和气孔的排除,
能得到
接近理论密度的致密陶瓷。
另外流动的氧气氛对陶瓷的透光度有显著的影响,采用通氧热压烧结工艺制备的陶瓷透光性比普通热压烧结工艺制备的陶瓷的透光性好。
但是,热压烧结在实际生产中的应用不如常压烧结成熟,并存在一些其他的缺点,如残余应力引起的光学各向异性会影响透明陶瓷在光电方面的应用,压制用模套在高温高压下对陶瓷的反应和渗透会对材料造成污染。
基于PMN-PT单晶材料的医用超声相控阵换能器设计
张浩;曾涛
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2022(44)1
【摘要】单晶PMN-PT(铌镁钛酸铅)可有效提高超声换能器的灵敏度和带宽等性能。
介绍了一款基于PMN-PT单晶材料的医用超声相控阵换能器,该换能器选用PMN-32%PT(001方向)单晶材料,采用两匹配层结构进行设计。
在该基础上制作样品,并对其进行回波信号测试分析。
结果表明,所研制的超声换能器中心频率约为2.6 MHz,-6 dB相对带宽为80%以上,具有较好的灵敏度和带宽。
【总页数】3页(P63-65)
【作者】张浩;曾涛
【作者单位】上海材料研究所上海市工程材料应用与评价重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.28
【相关文献】
1.基于铌酸锂单晶基片的双频点超声功率换能器的设计与实现
2.PMN-PT驰豫铁电单晶及其超声换能器性能研究
3.高频高精度超声换能器压电单晶材料
4.基于2-2型压电陶瓷复合材料的三匹配层宽带医用超声相控阵换能器研制
5.高频高精度超声换能器压电单晶材料基础难题解决
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浅谈弛豫铁电体的研究状况及进展摘要:铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电以及非线性光学等特性，特别是驰豫铁电体是近20年发展起来的国际高新技术材料。
本文主要介绍了驰豫铁电体的介电特征和理论模型,总结概括了BaTiO3基复合钙钛矿型驰豫铁电体的研究和铁电体的研究新进展。
关键词：铁电材料驰豫铁电体中图分类号:一、弛豫铁电体的介电特征铁电体是一类特殊的电介质，其介电常数的特点是数值大、非线性效应强、有着显著的温度依赖性和频率依赖性。
但是由于其结构的原因，很多铁电体的居里温度偏高，使其介电常数在较高温度时才有最大值，而在室温下介电常数远小于居里点的介电常数,从而大大限制了其使用性能。
因此必须改变铁电体的结构使其居里温度降低、介电常数增大、适用的温度范围变宽，由此提出了弛豫铁电体(RFE)的概念。
1955年G. I. Skanavi首先在钛酸锶铋（SBT）铁电体中发现一个明显的弥散区域，而后G。
A. Smolenkii等又发现了一大类以铌镁酸铅(Pb（Mg1/3Nb2/3）O3，PMN）为代表的复合钙钛矿型化合物，它们既有明显的铁电性,又呈现出强烈的弛豫特性.这类材料便被称为扩散相变型铁电体(DPT）或弛豫型铁电体(RFE)。
严格来说，把具有以下介电特征的铁电体称为弛豫铁电体［1，2］：一是相变弥散,即铁电到顺电相变是一个渐变的过程，没有一个确定的居里温度Tc，表现为介电常数与温度的关系曲线中介电峰的宽化,通常将其介电常数最大值所对应的温度T m作为一个特征温度；二是频率色散现象,即在T m温度以下,随频率增加，介电常数下降，损耗增加，介电峰和损耗峰向高温方向移动;三是在转变温度T m 以上仍然存在较大的自发极化强度.弛豫铁电体的介电常数和温度的关系不再符合Curie—Weiss定律。
弛豫铁电体主要有复合钙钛矿型驰豫铁电体，钨青铜型驰豫铁电体和聚合物驰豫铁电体，其中复合钙钛矿型驰豫铁电体是近年来研究得最多的一类.弛豫铁电体具有极高的介电常数、相对低的烧结温度以及由“弥散相变”引起的较低容温变化率，大的电致伸缩系数和几乎无滞后的特点，使其在多层陶瓷电容器（MLCC）和新型电致伸缩器件方面有着巨大的应用前景；透明弛豫铁电体具有优异的电光和开关特性,可用于电光存储、开关和记忆元件。
新型换能器材料一单晶的研究进展及其应用宫继祥（中船重工第７１５研究所，浙江省富阳市３１１４００）摘要：本文简介了单晶材料的研究历史，发展过程。
重点论述了近几年国内外单晶材料研究的实质性进展，特别是换能器应用的新成就。
通过对驰豫型单晶材料的性能分析，期望在声纳换能器、医用超声换能器、成像技术、无损检验以及振动控制等技术应用领域不断有新的突破。
关键词：单晶；驰豫型材料；换能器；超声应用中图分类号：ＴＢ５６１１引言单晶材料早已问世，但发现单晶材料具有压电性能是在１８８０年，到１９４６年才公布于世。
到１９５２年，多晶压电陶瓷开始出现在换能器应用中，如钛酸钡。
与此同时，各种组份掺杂的ＰＺＴ系列相继出现，并占据了换能器应用的主导地位。
之所以如此，主要原因是ＰＺＴ的耦合因子大于０．７５。
远远超过当时已知的任何一种单晶材料。
因此，它的应用也相继进入水下、非破坏性评估以及医学应用等。
另外，感兴趣的单晶生长尺寸也达不到要求，因此，人们才关心重视ＰＺＴ材料的研究和应用。
到１９８２年，Ｊ・Ｋｕｗａｔａ等人在铌锌酸铅一钛酸铅（ＬｅａｄＺｉｒｃｏｎａｔｅｎｉｏｂａｔｅａｎｄＬｅａｄｔｉｔａｎａｔｅ）固溶体中意外地发现其具有很高的压电耦合系数（）０．９）。
在以后的几年中，研究进展较慢。
此后，Ｔ・Ｒ・ｓｈｒｏｕｔ等人一直在研究单晶材料铌锌酸铅一钛酸铅系列的介电特性等，并于１９９０年向外公布了材料的高耦合系数。
１９９４年，Ｔｏｓｈｉｂａ（东芝）公司的Ｓ・Ｓａｉｔｏｈ等人申请美国专利成功，并首次表明单晶系列在换能器应用中的前景。
在以后的几年中，Ｔｏｓｈｉｂａ公司一直在此领域努力研究，发表了数篇文章说明单晶能提高换能器的性能。
到９０年代中期，美国也对单晶材料产生兴趣。
１９９７年Ｓ・Ｅ・ｐａｒｋ和Ｔ・Ｒ・ｓｈｒｏｕｔ在宾夕法尼亚州立大学报告了他们的研究情况。
文章称，单晶与钛酸铅混合所具有的驰豫铁电特性是一种优良的特性，对开发单晶材料的应用有重要价值。
弛豫铁电单晶及织构陶瓷的研究进展赵丽丽;唐斌;赵鸣;樊慧庆;田长生【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2003(000)007【摘要】综述了近年来弛豫铁电单晶和织构陶瓷的制备及其介电、压电性能的研究进展.弛豫铁电单晶的制备方法主要有高温溶液法、布里奇曼法和固态再结晶法,尺寸可达40mm以上,(001)切片压电常数d33最大可达3000pC/N, k3达到0.93, 但是成分不均匀仍是影响晶体压电性能的一个主要因素.织构陶瓷的制备方法主要为固态再结晶法(TGG法和RTGG法), 其耗时短、成本低,压电性能可达到单晶的60%～80%,介电常数甚至可以超过部分单晶,是一个新的发展方向.【总页数】6页(P43-48)【作者】赵丽丽;唐斌;赵鸣;樊慧庆;田长生【作者单位】西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072;西北大学电子科学系,西安,710069;西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072;西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072;西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072;西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TM22【相关文献】1.高居里温度弛豫基铁电单晶的研究进展 [J], 段子青;许桂生;王晓锋;杨丹凤2.铌镁（锌）酸铅-钛酸铅弛豫铁电单晶研究进展 [J], 吴广涛;李秀明;崔海瑛3.熔融织构块材和单晶YBa_2Cu_3O_7在 63～ 75K的磁弛豫性质(英文) [J], 李光临;孟立飞;李志强;韩柯;高政祥;张西祥;温戈辉;郑荣坤4.弛豫铁电单晶的研究进展—压电效应的起源研究 [J], 李飞;张树君;李振荣;徐卓5.铅基弛豫型铁电单晶研究进展及其应用 [J], 郭益平;罗豪甦;徐海清;贺天厚;方必军;殷之文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
极化方式对弛豫铁电单晶光学和电学性能的影响
张斌斌;许岗;王领航;黄苗苗;尹煜
【期刊名称】《西安工业大学学报》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】针对传统弛豫铁电晶体透光率的问题,文中选择了三方相结构三元弛豫铁电单晶25PIN 44PMN 31PT,沿[001]方向对晶体进行了常温直流和交流极化,对比并分析了两种极化样品的透光率和介电压电性能。
研究结果表明:交流极化后,样品透光率在可见光波段达到70%,室温下相对介电常数提高了18%,压电系数和逆压电系数分别提高了9.7%和11%。
交流极化可以去除对光产生散射的71°畴壁,提高了材料透光率;交流极化样品中畴的极化旋转更加容易,因而具有更高的介电压电性能。
【总页数】8页(P61-68)
【作者】张斌斌;许岗;王领航;黄苗苗;尹煜
【作者单位】西安工业大学材料与化工学院;西安交通大学电子科学与工程学院【正文语种】中文
【中图分类】O738
【相关文献】
1.电场下[001]cub切型弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴的极化反转
2.升温对[100]cub弛豫铁电PMN-32PT单晶电畴组态演变的影响
3.弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究
4.弛豫型铁电单晶Pb(Mg(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-
PbTiO_(3)电畴结构与铁电性能的关系5.准同型相界组分PMNT弛豫铁电单晶的畴结构与极化特性
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医学超声单晶探头的进展及新技术
唐浒;彭珏;陈思平
【期刊名称】《中国医疗器械信息》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】现代医学的发展，使得临床医生对医学超声影像系统不断提出新的要求和需求。
医学超声换能器，是工作于医学超声系统与患者接触的最前端，是拥有最高技术密集度的核心关键部件。
探头的性能，直接影响到图像的质量和产品的功能应用。
各种性能优异的压电单晶的成功生长及制备，对探头的核心压电材料做出了重要而丰富的补充，探头的性能和应用范围得到极大地延伸。
本文对医学单晶材料超声换能器的应用及国内外相关研究进展，做简要介绍。
【总页数】7页(P16-21,42)
【作者】唐浒;彭珏;陈思平
【作者单位】医学超声关键技术国家地方联合工程实验室，广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室，深圳大学深圳 518060;医学超声关键技术国家地方联合工程实验室，广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室，深圳大学深圳518060;医学超声关键技术国家地方联合工程实验室，广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室，深圳大学深圳 518060
【正文语种】中文
【中图分类】R445.1
【相关文献】
1.基于超快超声平面波成像的医学超声探头改进 [J], 郭宁;王丛知;郑海荣;叶为镪
2.医学超声造影成像的新技术研究进展 [J], 章希睿;张明博;桑茂栋;王广志;唐杰
3.单晶直探头检测灵敏度调整方法比较 [J], 侯英麟
4.单晶直探头检测钢板采用不同国标的差异对比 [J], 李云
5.单晶横波曲率探头波束角度测量 [J], 孙远霞
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