一种使LiTaO制造技术

本发明专利技术的一种使LiTaO

A way to make Litao

【技术实现步骤摘要】
一种使LiTaO3发生电致伸缩效应的方法
本专利技术属于高压电致伸缩
，具体涉及一种使LiTaO3材料发生电致伸缩效应的方法。
技术介绍
电致伸缩材料具有体积小、应变大、结构紧凑、分辨率高，而且有非线性光学、光折变和高损失阈等特性，广泛应用于光电设备和光学器件。随着科学技术的飞速发展，在航空航天、光学、电子学等
迫切需要以电致伸缩性能突出的材料。随着航空航天技术的飞速发展，对空间结构性能的要求不断提高，轻质化、柔性化已经成为空间结构的发展方向之一。由于传统材料结构只能被动的承受外界环境的扰动，不能对结构工作性能进行检测，更不能对周围环境因素变化做出正确的反应，因此具有适应和修复等功能的智能材料逐步成为控制方向研究的热点。LiTaO3晶体具有较高声波速度和良好的机电耦合性能，因此可作为智能材料。但LiTaO3在常温高压条件下并不具有电致伸缩效应，使其应用范围受到了很大的限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为实际应用寻求一种适用于光电设备、光学器件和航空航天研究的电致伸缩器件材料。本专利技术另一个要解决的技术问题是提供一种能够使LiTaO3产生电致伸缩效应的方法。本专利技术的具体技术方案如下所述一种使LiTaO3发生电致伸缩效应的方法，是在金刚石对顶砧中进行的，选择T301钢片作垫片，立方BN作为绝缘粉，红宝石荧光峰作为压力大小的标定对象，垫片打孔之后，将绝缘粉置于垫片上加压，再在所压的绝缘粉中打孔，将LiTaO3样品置于由金刚石对顶砧砧面、垫片和绝缘粉组成的密闭样品腔中，金刚石对顶砧装置样品腔内部施加2.03～37.16GPa的压力，得到具有电致伸缩效应的LiTaO3材料。本专利技术中，在金刚石对顶砧装置样品腔内施加的压力优选10.02～25.59GPa。有益效果：LiTaO3作为典型的铁电材料，在常温常压下并没有电致伸缩现象，本专利技术通过对材料施加压力，测量其阻抗谱，得到具有电致伸缩的LiTaO3材料，为LiTaO3材料的科学研究和应用开发提供了一个新的方向。同时本专利技术还具有操作简单，可控等优点。附图说明：图1是实施例1条件下的LiTaO3原位高压阻抗谱图图2是实施例2条件下的LiTaO3原位高压阻抗谱图图3是实施例3条件下的LiTaO3原位高压阻抗谱图图4是实施例4条件下的原位高压阻抗谱图图5是实施例5条件下的LiTaO3电感随压力变化图具体实施方式本专利技术实施例中原位阻抗谱测试，是使用Solartron1260/1296阻抗谱测量仪进行的，接入电压为1V的交流电流，频率范围为0.01～107Hz。实验条件为室温。实施例1将LiTaO3晶体充分研磨2小时，利用T301钢片作垫片，立方BN作为绝缘粉，红宝石荧光峰作为压力大小的标定对象，垫片打孔之后，将绝缘粉置于垫片上加压，再在所压的绝缘粉中打孔，将LiTaO3样品置于由金刚石对顶砧砧面、垫片和绝缘粉组成的密闭样品腔中，金刚石对顶砧装置样品腔内部施加2.03GPa的压力。进行原位高压阻抗谱测试，结果如图1所示，在压力为2.03GPa时，观察到电感产生，得到具有电致伸缩效应的LiTaO3材料。实施例2将实施例1中的金刚石对顶砧装置样品腔内部压力在2.72～10.02GPa范围内变化，在2.72GPa、4.99GPa、6.6GPa、8.83GPa等压力点测试原位高压阻抗谱。此条件下，产生了电感，具体的原位阻抗谱测试结果见图2。实施例3将实施例2中的金刚石对顶砧装置样品内部压力从10.02GPa缓慢增加到25.59Gpa，此区间范围内取14.9GPa、16.12GPa、17.62GPa、19.39Gpa等压力点测试样品原位高压阻抗谱。此条件下，电感随压力的增大而增大且一直存在，具体测试结果见图3。实施例4将实施例3中的金刚石对顶砧装置样品腔内部压力从25.59GPa缓慢增大到37.96GPa，此区间范围内取30.73GPa、33.27GPa、34.18GPa等压力点测试原位高压阻抗谱。此条件下，在30.73～35.12GPa之间电感现象明显在随压力的增大逐渐消失，当压力增加到37.16GPa之后，电感完全消失，具体原位阻抗谱图见图4。由图4可见，随着压力的继续增大，电感消失，说明压力超过一定的阈值会导致电致伸缩效应消失。实施例5将实验中测得的原位阻抗谱数据中的电感通过Zview软件拟合出电感值，得到图5。从图5看出，随着压力的增大电感值在相应的增加，当压力达到37.16GPa，电感消失，相应的电致伸缩效应也随之消失。通过以上实施例，可以看出，本专利技术通过简单地对LiTaO3材料施加一定的压力，使得本不具备电致伸缩效应的LiTaO3材料产生了电致伸缩效应，在10.02～25.59GPa范围内效果尤为明显，本专利技术使LiTaO3材料的应用范围得到扩展。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使LiTaO

【技术特征摘要】
1.一种使LiTaO3发生电致伸缩效应的方法，是在金刚石对顶砧中进行的，选择T301钢片作垫片，立方BN作为绝缘粉，红宝石荧光峰作为压力大小的标定对象，垫片打孔之后，将绝缘粉置于垫片上加压，再在所压的绝缘粉中打孔，将LiTaO3样品置于由金刚石对顶砧砧面、垫片和绝缘粉组成的密闭样...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩永昊，刘学，张翠婷，杨磊，冀婷婷，高春晓，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22