一种铁掺杂砷酸镓压电材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁掺杂砷酸镓压电材料，该铁掺杂砷酸镓压电材料的化学式为Ga1‑xFexAsO4，其中x的取值范围为0<x<1；本发明专利技术实施例还提供一种铁掺杂砷酸镓压电材料的制备方法，通过本发明专利技术能够使用价格低廉的Fe掺杂部分取代Ga，得到类α‑石英晶体Ga1‑xFexAsO4；与GaAsO4具有相同的晶体结构，同属空间群P3121或P3221，32点群。其中As5+占据X位，Fe3+和Ga3+共同随机占据M位。具有成本低廉，易于晶体材料生长和制备等优点，有利于广泛实用化，有望获得大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压电材料
，具体涉及一种铁掺杂砷酸镓压电材料及其制备方法。
技术介绍
压电材料是指具有压电效应的材料，压电效应是指某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，从而在它的两个相对表面上产生电荷的现象，是机械能和电能转换的一种形式，同时存在逆压电效应，涉及电能到机械能的转换。压电材料广泛用于制作谐振、换能器、传感器和滤波器等电子元器件，是现代电子技术和通讯行业不可或缺的基本材料。目前在市场最广泛使用的压电材料主要是α-石英和铌酸锂晶体；α-石英具有生产成本低，温度稳定性好等优点，但是，它的缺点也十明显，例如压电活性较低，在573℃存在α石英-β石英的相变，以及低的机电耦合系数（8.8%）等，限制了其在高温条件下以及在微型器件中的使用，铌酸锂晶体与α-石英相比，尽管具有较大的机电耦合系数，但频率温度稳定性较差，这些都限制了它们在现代通讯技术及器件微型化和航天
方面的发展要求；因此，研究具有较好压电性能且能在较高温度环境下使用的新型压电材料是迫切而具有实际意义的课题。目前，类α-石英压电材料MIIIXVO4(M=Al,Ga,Fe;X=As本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁掺杂砷酸镓压电材料，其特征在于：该铁掺杂砷酸镓压电材料的化学式为Ga1‑xFexAsO4，其中x的取值范围为0<x<1。

【技术特征摘要】
1.一种铁掺杂砷酸镓压电材料，其特征在于：该铁掺杂砷酸镓压电材料的化学式为Ga1-xFexAsO4，其中x的取值范围为0<x<1。2.根据权利要求1所述的铁掺杂砷酸镓压电材料，其特征在于：所述x的取值范围为0.10<x<0.60。3.根据权利要求1或2所述的铁掺杂砷酸镓压电材料，其特征在于：所述铁掺杂砷酸镓压电材料具有与砷酸镓GaAsO4相同的晶体结构，同属于类α-石英晶体，属空间群P3121或P3221，32点群。4.一种铁掺杂砷酸镓压电材料的制备方法，其特征在于，该制备方法通过如下步骤实现：步骤（1）：按照计量比称取含镓化合物和含铁化合物分别溶于砷酸溶液中，配制不同离子浓度的反应物，将上述反应溶液在室温下搅拌直到溶液澄清；步骤（2）：按照Ga：Fe浓度比1:1～2将步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德山，吴晗，罗鹏辉，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61