Growth, Dielectric and Pyroelectric Properties of 0.9Pb(Znl/3Nb2/3)O3-0.1PbTiO3Single Crystals
Growth, Dielectric and Pyroelectric Properties of 0.9Pb(Znl/3Nb2/3)O3-0.1PbTiO3Single Crystals
复制标题
0.9Pb(Znl/3Nb2/3)O3-0.1PbTiO3单晶的生长、介电和热电性能
DOI：
10.1109/isaf.1986.201187
复制
发表时间：
1986
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
L. Cross
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Z. Chang;A. Bhalla;L. Cross
它是1，它是1，它是1，它是1，它是1，它是1，它是1。[3] [1] [3] [3] [3] [3] [3] [3]1 . P . b . T . 0 . 3是一种很好的方法，它是一种很好的方法，它是一种很好的方法。T h e d e l e c T i p c r o p e r T y l o n g T h e p s e u d o c b i c [I111和[l o 0 1 d i r e c T i o n s m e s u r e d作为f u n c T i o n T e m p e r T u r e和f r e问u e n c y。这是我最喜欢的东西，这是我最喜欢的东西，这是我最喜欢的东西，这是我最喜欢的东西，这是我最喜欢的东西。这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画，这是一幅画。1. 我n t u r o d c t o n Pb (Znl 3 nb2) 03-PbTi03 (PZN-PT)已知y年代10 t o n v e n e r m o r p h o t o p I c p h s e b o u n d r y b e t w e e n t h e t e t g o n l和r h o m b o h e d r l p h s e I n t h e o f 9 t o范围9.5 mol % p b t我0 3。C r y s t l s w t h t h n 9.5% P b t i 0 3 s h o w t e t r g o r n a l s y m m e t y, w h我l e t h o s e w t h l e s s t h 94 n, P b t i 0 3 s h o w菱形的对称性t l l。C r y s t l s w i t h 9% PbTi03 f o u n d t o h v e v e y l r g e d我e l e C t r C n d p i e z o e l e C t r i C C o n s tan ts[2我。它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是，它是。这是我的第一次尝试，但这是我的第一次尝试。T h e d e l e c T r i c n d p y r o e l e c T r i p c r o p e r T i e s l o n g T h e p s e u d o c b c 1 1 1 1 1 1 0 0 1 d n d我r e c T i o n s n d T h e e f f e c T s p o l n g n d直流我s f i e l d o n T h e d i e l e c T r i c b e h v i o r r e l s o我n v e s T g T e d, 2。C = 0 = 1, C = 0 = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1, C = 1。9 P b (Z) 1 3 n b 2 1 030。1P b T 3 （PZNO.1PT）为1P b T 3 (PZNO.1PT), 1P b T 3 （PZNO.1PT）为1P b T 3 (PZNO.1PT), 1P b T 3 （PZNO.1PT）为1P b 2 (PZNO.1PT), 1P b 2 （PZNO.1PT）为1P b 2 （PZNO.1PT）。这是一个很好的例子，这是一个很好的例子，这是一个很好的例子。氧化锌。我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说，我是说。一种化合物，它的体积是1 / 2，体积是1 / 2，体积是1 / 2，体积是1 / 2，体积是1 / 2。当温度升高到1230℃时，温度升高到1230℃，温度升高到1230℃。后s o k我n g p e r i o d o f 5 h r s t h e c h r g e s l o w y l c o o l e d t r t e 3-SuC / hr t o 900°c n d t h e n t o房间t e m p e t u r e n 2 4 h r s。这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO，这是PbO。T h e c r y s T l s o b T i n e d r e m o s T l y我n T h e o f n r rowhead或者我r r e g u l r n s h p e w我T h l n e r d i m e n s i o n 1 T o 3布朗mm.和h v e c o l o r。有些人喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我，喜欢我。回r e f l e c t i o n劳厄t e c h n我问u e r e v e l s t h t t h e p s e u d o c b c 1 1 1 1 1 d i r e c t i o n i s l o n g t h e d i r e c t i o n o f t h e r rowhead和t h e I1001 d i r e c t i o n是正常t o t h e r e c t l n g u r竞赛。x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x, x - x。我m p o s n g PhOmbOhedPal s y m m e t y r e s u l t s I n t h e p r m e t e r s = 4.0501, = 80“54 x h c h c c o u n t cer锡箔l I n e s w h e r e s I m p o s I n g t e t r o n l s y m m e t y r e s u l t s n = 4。0 2 8 1。C = 4。0 8 4 f w h i c h c c o u n t o r t h e res t o f t h e l i n e s。这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，这个是，如图所示。1我n e f e R e n c e不断化解,我n d c t n g t h t b o t h t h e R h o m b o h l e d R n d正方p h s e c o e x我年代t。本文采用了三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法，一种是用三种方法。C o m p o s我t i o n n y s e b s y l e l e C t r o n m我C b r o p r o e p e r f o r m e d arrowhead-shaped和r e C t l n g u r s m p l e s f r o m 2 g r o w t h t r l s。T h e c o m p o s i f T i o n o r e c h s m p l e o b T i n e d从v e r g i n g T h e v l u e s T f i v e l o c T i o n s、T h e两个ar rowhead-shaped s m p l e s h v e 0。113 p和0.117 p和0.129 p和0.113 p和0.117 p和0.129 p和0.117 p和0.117 p和0.117 p和0.117 p和0.117 p和0.117 p和0.129 p和0.117 p和0.117 p和0.117 p和0.129 p和0.117 p和0.129 p和0.117 p和0.129 p和。这是我的最爱，这是我的最爱，这是我的最爱，这是我的最爱。119p是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p，而zn2是119p。我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你。3所示。D e l e c t r i P c r o P e r t i e s s m P l e s i n P l t e l e t w我t h t h e主要f c e n o r m l t o t h e P s e u D o c b i c (iii) o r I1001 D i r e c t i o n P e P r e D。B e c k r f l e c t i o n劳厄,m e t h o d w s u s e d我n o r e n t i n g m p l e s。我e l e d c t r i c c o n s t n t K d l o s s l o n g t h e p s e u d o c b我c n 11111 d (l o 0 1 d i r e c t i o n s m e s u r e d s c f u n t i o n o f t e m p e t u r e t o u r f r e问u e n c i e s: 0。1 1 1 0 n d 100 KHz n d f o r u n p o l e d n d p o l e d s t t e s。P o l n g w s e f f e c t e d c o o l n g t h e s e m P l f r o m 200°c t o 0°c u n d e r d c i e l d o f 1 0 K V l c m。如果是的话。1 n维图2显示t h e d i e l e c t r i c c o n s t n t和损失作为f u n c t i o n t e m p e r t u r f e o r u n p o l e d s m p l e s i n t h e[1111和[l 0 1 d i r e c t i o n s, r e s p e c t i v e l y。这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河，这条河是一条河。N e r房间t e m p e t u r e t h e r e我s d f f s e d t u r N s i t i o N f r o m t h e菱面体l t e t r g o N l p h s e,和t 1 7 5°C t r N s我t i o N t h e t e t r g o N a l t o C u我C p h s e w t h i N C r e s i N g t e m p e t u r e。如果是的话。3 n d 4显示t h e e f f e c t o f p o l n g。P o l i l n g o n g t h e [1111 n d L1001 d i r e c t i o n s h s v e r y d i f f e r e n t e f f e c t o n t h e K v s t c u r e s。当p l e d l o n g 1 1 1 1 1, K r i s e s s h r p l y t t h e r h o m b o h e d r l t o t e t r g o n l (rt) p h s e t r n s我t i o n, r e c h i n g v l u e o f 1 2 0 0 0 l i g h t y l b o v e t h e 50000, 0。2 0 CT 0 i L 0.15 5
S i n g 1 e c r y s t a l s o r ' 0 .9 PD ( Z n l I 3 N b 2 030 . 1 P b T i 0 3 were g r o w n u s i n g t h e f l u x m e t h o d . T h e d i e l e c t r i c p r o p e r t y a l o n g t h e p s e u d o c u b i c [I111 and [ l o 0 1 d i r e c t i o n s was m e a s u r e d as a f u n c t i o n of t e m p e r a t u r e and f r e q u e n c y . T h e e f f e c t s o f p o l i n g a n d D C b i a s f i e l d were i n v e s t i g a t e d . T h e p y r o e l e c t r i c p r o p e r t y a l o n g t h e s e two d i r e c t i o n s was a l s o measured. 1. I n t r o d u c t i o n The Pb(Znl, 3Nb2, )03-PbTi03 (PZN-PT) s y s ten is known t o n a v e a n e a r m o r p h o t r o p i c p h a s e b o u n d a r y b e t w e e n t h e t e t r a g o n a l and r h o m b o h e d r a l p h a s e i n t h e range o f 9 t o 9.5 mole% P b T i 0 3 . C r y s t a l s w i t h more t h a n 9.5% P b T i 0 3 s h o w t e t r a g o n a l s y m m e t r y , w h i l e t h o s e w i t h l e s s t h a n 94, P b T i 0 3 s h o w rhombohedral symmetry t l l . C r y s t a l s w i t h 9% PbTi03 were f o u n d t o h a v e v e r y l a r g e d i e l e c t r i c a n d p i e z o e l e c t r i c c o n s tan ts [ 2 I . I n t h i s p a p e r t h e g r o w t h and c h a r a c t e r i z a t i o n of c r y s t a l s w i t h s t a r t i n g c o m p o s i t i o n s 0.9PZN-O.1PT a r e d i s c u s s e d . T h e d i e l e c t r i c a n d p y r o e l e c t r i c p r o p e r t i e s a l o n g t h e p s e u d o c u b i c 1 1 1 1 1 a n d I 1 0 0 1 d i r e c t i o n s a n d t h e e f f e c t s of p o l i n g a n d DC b i a s f i e l d o n t h e d i e l e c t r i c b e h a v i o r a r e a l s o i n v e s t i g a t e d , 2 . C r y s t a l Growth S i n g 1 e c r y s t a l s 0 f 0. 9 P b ( Z n l 3 N b 2 1 030 . 1 P b T i 0 3 (PZNO.1PT) were g r o w n f r o m m o l t e n PbO f l u x by s l o w c o o l i n g . S t a r t i n g m a t e r i a l s were PbO. ZnO. N b 2 0 5 a n d T i 0 2 i n s t o i c h i o m e t r i c p r o p o r t i o n . A compound t o f l u x r a t i o o f 1 : 2 i n m o l e w a s u s e d . T h e c h a r g e was p l a c e d i n a p l a t i n u m c r u c i b l e a n d h e a t e d t o 1230°C. After a s o a k i n g p e r i o d o f 5 h r s , t h e c h a r g e was s l o w l y c o o l e d a t a r a t e of 3-SuC/hr t o 900°C a n d t h e n t o room t e m p e r a t u r e i n 2 4 h r s . T h e PbO t ' l u x w a s r e m o v e d by d i s s o l v i n g i n h o t a c e t i c a c i d . T h e c r y s t a l s o b t a i n e d a r e m o s t l y i n t h e form o f a n a r rowhead or i r r e g u l a r i n s h a p e w i t h a l i n e a r d i m e n s i o n of 1 t o 3 mm. and h a v e brown c o l o r . Some s m a l l e r c r y s t a l s a l s o s h o w r e c t a n g u l a r f a c e s a n d h a v e l i g h t e r c o l o r . Back r e f l e c t i o n Laue t e c h n i q u e r e v e a l s t h a t t h e p s e u d o c u b i c 1 1 1 1 1 d i r e c t i o n i s a l o n g t h e d i r e c t i o n o f t h e a r rowhead and t h e I1001 d i r e c t i o n is normal t o t h e r e c t a n g u l a r race. X-ray p o w d e r d i f f r a c t i o n p a t t e r n s do n o t i n d e x a s a s i n g 1 e p h a s e . I m p o s i n g a PhOmbOhedPal s y m m e t r y r e s u l t s i n t h e p a r a m e t e r s a = 4.0501 and a = 80"54' x h i c h a c c o u n t for cer tain l i n e s , w h e r e a s i m p o s i n g a t e t r a o n a l s y m m e t r y r e s u l t s i n a = 4 . 0 2 8 1 . c = 4 . 0 8 4 f w h i c h a c c o u n t f o r t h e res t o f t h e l i n e s . T h e s e v a l u e s a g r e e v e r y w e l l w i t h t h e v a l u e s f o r t h e two p h a s e s as shown i n F ig . 1 i n R e f e r e n c e L11, i n d i c a t i n g t h a t b o t h t h e r h o m b o h e d r a l a n d tetragonal p h a s e s c o e x i s t . I n t h e a b o v e a n a l y s i s , a c o m p u t e r program u s i n g A p p l e m a n ' s l e a s t s q u a r e s method f o r c e l l r e f i n e m e n t 131 was used . C o m p o s i t i o n a n a l y s e s b y e l e c t r o n m i c r o p r o b e were p e r f o r m e d on arrowhead-shaped and r e c t a n g u l a r s a m p l e s f r o m two g r o w t h t r i a l s . T h e c o m p o s i t i o n f o r e a c h s a m p l e was o b t a i n e d from a v e r a g i n g t h e v a l u e s a t f i v e l o c a t i o n s , t h e two ar rowhead-shaped s a m p l e s h a v e 0 .113 a n d 0.117 p a r t s o f T i i n t h e o x i d e f o r m w h i l e t h e two r e c t a n g u l a r o n e s h a v e 0.117 a n d 0.129 p a r t s . The o v e r a l l a v e r a g e o f T i i s f o u n d t o b e .119 p a r t s whereas Zn i s l e a s t h a n t h e p r o p o r t i o n i n t h e s t a r t i n g f o r m u l a PbZn 3Nb 6Ti.103. L o s s o f Z n O t h r o u g h e v a p o r a t i o n took ' p l i c e d u r i n g g r o w t h d u e t o t h e h i g h e r i n i t i a l t e m p e r a t u r e . 3 . D i e l e c t r i c P r o p e r t i e s S a m p l e s i n p l a t e l e t form w i t h t h e major f a c e n o r m a l t o t h e p s e u d o c u b i c [lll] o r I1001 d i r e c t i o n were p r e p a r e d . B a c k r e f l e c t i o n Laue , m e t h o d w a s u s e d i n o r i e n t i n g s a m p l e s . The d i e l e c t r i c c o n s t a n t K a n d l o s s a l o n g t h e p s e u d o c u b i c 11111 a n d [ l o 0 1 d i r e c t i o n s were m e a s u r e d a s a f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e a t f o u r f r e q u e n c i e s : 0 .1 , 1, 1 0 a n d 100 KHz a n d f o r u n p o l e d a n d p o l e d s t a t e s . P o l i n g w a s e f f e c t e d by c o o l i n g t h e s a m p l e f r o m 200°C t o 0°C u n d e r a D C f i e l d o f 1 0 K V l c m . F i g s . 1 a n d 2 show t h e d i e l e c t r i c c o n s t a n t and loss as a f u n c t i o n of t e m p e r a t u r e f o r u n p o l e d s a m p l e s i n t h e [1111 and [ l a 0 1 d i r e c t i o n s , r e s p e c t i v e l y . T h e y s h o w t h e b e h a v i o r o f a r e l a x o r t y p e f e r r o e l e c t r i c . N e a r room t e m p e r a t u r e t h e r e i s a d i f f u s e d t r a n s i t i o n f r o m t h e rhombohedra l to t e t r a g o n a l p h a s e , and a t 1 7 5 ° C a t r a n s i t i o n from t h e t e t r a g o n a l t o c u b i c p h a s e w i t h i n c r e a s i n g t e m p e r a t u r e . F i g s . 3 a n d 4 show t h e e f f e c t o f p o l i n g . P o l i n g a l o n g t h e [1111 a n d L1001 d i r e c t i o n s h a s a v e r y d i f f e r e n t e f f e c t o n t h e K v s T c u r v e s . When p o l e d a l o n g 1 1 1 1 1 , K r i s e s s h a r p l y a t t h e r h o m b o h e d r a l t o t e t r a g o n a l (R-T) p h a s e t r a n s i t i o n , r e a c h i n g a v a l u e o f 1 2 , 0 0 0 s l i g h t l y a b o v e t h e 50000, , 0 . 2 0 CT 0 i L 0.15 5
DOI：
10.1143/jjap.21.1298
发表时间：
1982-01-01
期刊：
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS
影响因子：
--
作者：
KUWATA, J;UCHINO, K;NOMURA, S
通讯作者：
NOMURA, S