高居里温度铁电单晶PIN-PT的机电性能

TM22+1%O782; 弛豫铁电单晶Pb(In1/2 Nb12)O3-PbTiO3(PIN-PT)相较于常用的Pb(Mg1/3 Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)具有更高的居里温度,在高稳定性、高性能的传感器、换能器方面具有应用前景.本工作采用谐振法研究了[001]方向极化的0.66PIN-0.34PT铁电单晶的全矩阵机电性能参数.0.66PIN-0.34PT单晶的三方-四方相变温度(TRT)约为160℃,居里温度(TC)约为260℃,室温压电系数d33、d31、d15分别为1340 pC/N、-780 pC/N、321 pC/N,介电常数εT33、εS33、εT11、εS11分...

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Published in人工晶体学报 Vol. 51; no. 4; pp. 579 - 586
Main Authors 刘曼曼, 汪跃群, 熊俊杰, 张文杰, 孔舒燕, 杨晓明, 王祖建, 龙西法, 何超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院福建物质结构研究所,福州 350002%中国船舶集团第七一五研究所,杭州 310023 01.04.2022
Subjects
PIN-PT
弛豫铁电单晶
机电性能
全矩阵参数
传感器
压电性能
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Summary:TM22+1%O782; 弛豫铁电单晶Pb(In1/2 Nb12)O3-PbTiO3(PIN-PT)相较于常用的Pb(Mg1/3 Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)具有更高的居里温度,在高稳定性、高性能的传感器、换能器方面具有应用前景.本工作采用谐振法研究了[001]方向极化的0.66PIN-0.34PT铁电单晶的全矩阵机电性能参数.0.66PIN-0.34PT单晶的三方-四方相变温度(TRT)约为160℃,居里温度(TC)约为260℃,室温压电系数d33、d31、d15分别为1340 pC/N、-780 pC/N、321 pC/N,介电常数εT33、εS33、εT11、εS11分别为2700、905、2210、1927,机电耦合系数k33、k31、k15、kt分别为87％、58％、38％、61％.其纵向压电常数(d33)和纵向机电耦合系数(k33)小于PMN-PT单晶,但是横向压电性能(d31)和剪切压电性能(d15)都略高于PMN-PT单晶.另外,研究了机电耦合性能随温度的变化趋势,发现0.66PIN-0.34PT单晶在150℃以下有较好的温度稳定性.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2022.04.002