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准一致熔PMN-PT基赝三元系高Trt弛豫铁电材料的MPB组分设计与强制对流条件下的晶体生长

批准号：
50972071
项目类别：
面上项目
资助金额：
35.0 万元
负责人：
李强
依托单位：
清华大学
学科分类：
人工晶体与玻璃材料
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
项目参与者：
张一玲、王琳、严文勋、杨子、张绍锋
关键词：
PMN-PT基赝三元系弛豫铁电单晶TrtMPBACRT

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
通过探讨具有强离子极化作用的ABO3复合钙钛矿结构B位离子置换对MPB组分PMN-PT弛豫铁电材料结构相变温度Trt的影响规律，筛选既能提高PMN-PT体系Trt，又能在该体系中具有接近于1的有效分凝系数的B位替代离子，建立、优化PMN-PT基高结构相变温度（Trt）弛豫铁电材料的MPB组分设计原则和理论模型。将能实现固液界面强制对流的坩埚变速旋转技术（ACRT）与可变垂直温度梯度的坩埚下降晶体生长技术相结合，尝试从源头上解决多组元复合钙钛矿结构熔体法生长晶体过程中易形成的组分过冷和晶体组分偏析问题。为揭示复合钙钛矿结构弛豫铁电材料体系中普遍存在的四方与三方铁电相结构相变的相变机理与弛豫特性的内在联系，探索高性能准一致熔PMN-PT基高结构相变温度（Trt ）赝三元系复合钙钛矿结构弛豫铁电单晶的生长机制和技术，提供重要的理论和实验依据。
英文摘要
Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)复合钙钛矿结构弛豫铁电材料由于具有优异的介电、压电性能而成为新型铁电材料的研究热点。而PMN-PT在准同型相界附近低的三方、四方相变温度Trt限制了它的使用范围。本课题从提高三方、四方相变温度出发，系统研究了具有高Trt和压电性能的PMN-PT基弛豫铁电材料。.采用赝三元系准同型相界线性组合的方法, 以较低的PFN和PZT掺量，设计并合成了新型PMN–PT–PFN和PMN-PFN-PZT赝三元系弛豫铁电陶瓷，确定了赝三元体系的准同型相界组分设计原则和具有MPB组分的最佳组分点。在此基础上，利用高温液相法，首次生长出组分为PMN–PT–PFN(0.59/0.31/0.10)的赝三元系弛豫铁电单晶。(001)切型单晶的Pr达50.2 μC/cm2，Ec达13.9 kV/cm，单晶的压电常数d33最高可达1400 pC/N，居里温度Tc为158 oC。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Growth and characterization of (Pb, La)(Zr, Sn, Ti)O3 single crystals
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2010.11.042
发表时间： 2011-03
期刊： Journal of Crystal Growth
影响因子： 1.8
作者： [Yuanyuan Li;L. Qiang;L. Wang;Zihui Yang;Xiangcheng Chu]
通讯作者： Yuanyuan Li;L. Qiang;L. Wang;Zihui Yang;Xiangcheng Chu
Growth and characterization of Pb0.97La0.02(Zr0.66Sn0.27Ti0.07)O3 antiferroelectric single crystals
DOI： 10.1007/s10853-012-6690-x
发表时间： 2012-07
期刊： Journal of Materials Science
影响因子： 4.5
作者： [Zihui Yang;Qiang Li;Yuanyuan Li;Shaofeng Zhang;L. Wang]
通讯作者： Zihui Yang;Qiang Li;Yuanyuan Li;Shaofeng Zhang;L. Wang
Domain, dielectric and optical studies in antiferroelectric (Pb, La) (Zr, Sn, Ti)O3 single crystals
DOI： 10.1016/j.ssc.2012.07.004
发表时间： 2012-09
期刊： Solid State Communications
影响因子： 2.1
作者： [Yuanyuan Li;Qiang Li;L. Wang;Zihui Yang;Jinghan Gao;Xiangcheng Chu]
通讯作者： Yuanyuan Li;Qiang Li;L. Wang;Zihui Yang;Jinghan Gao;Xiangcheng Chu
Induced growth of Pb0.97La0.02(Zr0.66Sn0.27Ti0.07)O3 antiferroelectric single crystals with a platinum wire
铂丝诱导生长Pb0.97La0.02(Zr0.66Sn0.27Ti0.07)O3反铁电单晶
DOI： 10.1002/crat.201200179
发表时间： 2012-09
期刊： Crystal Research and Technology
影响因子： 1.5
作者： [Yang, Zi, Li, Qiang, Li, Yuanyuan, Wang, Lin]
通讯作者： Wang, Lin
共 11 条
    南海陆坡复杂地形对内波关键动力过程的影响
    • 批准号：
      41976001
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      62.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      李强
    • 依托单位：
      清华大学
    西北太平洋复杂地形下内波动量通量及其对背景流场反馈的研究
    • 批准号：
      91958102
    • 项目类别：
      重大研究计划
    • 资助金额：
      52.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      李强
    • 依托单位：
      清华大学
    基于T7系统与原核宿主正交的转录元件构建及应用
    • 批准号：
      21576153
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      65.0万元
    • 批准年份：
      2015
    • 负责人：
      李强
    • 依托单位：
      清华大学
    南海中尺度背景下内波生成传播机制研究
    • 批准号：
      41576008
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      72.0万元
    • 批准年份：
      2015
    • 负责人：
      李强
    • 依托单位：
      清华大学
    国内基金
    海外基金