并入有本公开教示的方法可包括，例如：选择钛酸锶钡(BST)材料，其中所述BST材料具有拥有至少第一晶格常数和第二晶格常数的钙钛矿晶格结构；选择铌酸锶钡(SBN)材料，其中所述SBN材料具有拥有至少第三晶格常数和第四晶格常数的晶格结构，其中所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数，并且其中所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数；以及在所述BST材料的晶界区域上生长所述SBN材料，其中所述生长通过自组装进行，并且其中所述生长因所述SBN材料的所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数以及所述SBN材料的所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数而得以促进。公开了其它实施例。公开了其它实施例。公开了其它实施例。
【技术实现步骤摘要】
用于产生组合物的方法、相关组合物和相关装置
[0001]本公开涉及用于产生具有弛豫介电体的铁电钙钛矿初级相和可调谐次级晶相的组合物的方法、相关组合物和相关装置。
技术介绍
[0002]1960年报告了铌酸锶钡(SBN)晶体(Sr
x
Ba1‑
x NB2O6)的存在(见Francombe，M.H.，《晶体学报》(Acta Cristallographica)第13卷，(1960)，第131页)。
[0003]1970年，贝尔实验室(Bell Labs)发表了对SBN晶体的光学、电学和结构特性的连续研究报告。所面向的电光和热电系数的高值进一步主要用于全息和热电应用。
[0004]单晶SBN展现最大已知线性电光系数中的一者(几乎是初级电光LiNbO3的两个数量级大)。SBN薄膜因其作为低压电光波导的潜在用途而备受关注。
[0005]晶体SBN是一种弛豫铁电体，在1980到2005年间被广泛研究用于全息记录和光学处理。据信，迄今为止已知的唯一实际用途是全息成像应用。此应用是在使用高四波耦合(four
‑
wave coupling)的掺铈SBN材料的背景下进行的(见Ivanov等人，《SBN晶体中的铁电畴结构(其静力学和动力学)》(Ferroelectric Domain Structure in SBN Crystals(Its Statics and Dynamics))，晶体学报告(Crystallography Reports)，第47卷，第6期，2002年，第1023
‑
1030页。翻译自Kristallografiya，第47卷，第6期，2002年，第1092
‑
1099页)。
[0006]由于SBN主要符合光学应用，因此通常未详细研究高频介电特性(据报道，薄膜中SBN的介电常数约为1000到1800，可调谐性约为3∶1)。
技术实现思路
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供一种方法，包括：
[0008]选择钛酸锶钡(BST)材料，其中选择的所述BST材料具有拥有至少第一晶格常数和第二晶格常数的钙钛矿晶格结构；
[0009]选择铌酸锶钡(SBN)材料，其中选择的所述SBN材料具有拥有至少第三晶格常数和第四晶格常数的晶格结构，其中所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数，并且其中所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数；以及
[0010]在所述BST材料的晶界区域上生长所述SBN材料，其中所述生长通过自组装进行，并且其中所述生长因所述SBN材料的所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数以及所述SBN材料的所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数而得以促进。
[0011]在一个或多个实施例中，选择的所述BST材料呈Ba1‑
x
Sr
x
TiO的形式，并且其中x在0.55到0.8的范围内且包括端值。
[0012]在一个或多个实施例中，选择的所述SBN材料呈Sr
x
Ba1‑
x
Nb2O6的形式，并且其中x在0.5到0.7的范围内且包括端值。
[0013]在一个或多个实施例中，所述SBN材料在所述BST材料上生长会产生组合的组合物，并且其中相比于原本不在所述晶界区域上生长而能为所述组合的组合物提供的调谐比
率，所述SBN材料在所述晶界区域上的存在会提供更高调谐比率。
[0014]在一个或多个实施例中，所述生长包括结晶。
[0015]在一个或多个实施例中，所述SBN材料在所述BST材料上生长会产生可调谐介电组合物。
[0016]在一个或多个实施例中，选择的所述BST材料包括总组合物的80％到99.9％且包括端值，所述总组合物包括选择的所述BST材料和选择的所述SBN材料；并且
[0017]选择的所述SBN材料包括所述总组合物的0.1％到20％且包括端值，所述总组合物包括选择的所述BST材料和选择的所述SBN材料。
[0018]在一个或多个实施例中，所述第一晶格常数等于所述第二晶格常数；并且
[0019]所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数、所述第二晶格常数和所述第四晶格常数。
[0020]在一个或多个实施例中，所述SBN材料的所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数包括所述第三晶格常数在等于+/
‑
0.5％的阈值内匹配所述第一晶格常数；并且
[0021]所述SBN材料的所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数包括所述第四晶格常数在等于+/
‑
0.5％的所述阈值内匹配所述第二晶格常数。
[0022]根据本专利技术的第二方面，提供一种可调谐介电材料，包括：
[0023]由钛酸锶钡(BST)形成的第一层，其中所述第一层包括晶界区域，并且其中所述第一层的所述晶界区域中的所述BST具有拥有第一、第二和第三晶格常数的第一晶格结构；以及
[0024]由在所述第一层上结晶的铌酸锶钡(SBN)形成的第二层，其中所述第二层具有拥有第四、第五和第六晶格常数的第二晶格结构，其中所述第四、第五和第六晶格常数中的两个晶格常数基本匹配所述第一、第二和第三晶格常数中的两个相应晶格常数，并且其中所述第四、第五和第六晶格常数中的所述两个晶格常数基本匹配所述第一、第二和第三晶格常数中的所述两个相应晶格常数会促进所述第二层通过自组装在所述第一层上结晶。
[0025]在一个或多个实施例中，所述BST呈Ba1‑
x
Sr
x
TiO的形式，并且其中x在0.55到0.8的范围内且包括端值。
[0026]在一个或多个实施例中，所述SBN呈Sr
y
Ba1‑
y
Nb2O6的形式，并且其中y在0.5到0.7的范围内且包括端值。
[0027]在一个或多个实施例中，相比于原本在没有所述第二层在所述第一层的所述晶界区域上的结晶的情况下能为所述可调谐介电材料提供的调谐比率，所述结晶会提供更高调谐比率。
[0028]在一个或多个实施例中，所述BST包括总组合物的80％到99.9％且包括端值，所述总组合物包括所述BST和所述SBN；并且
[0029]所述SBN包括所述总组合物的0.1％到20％且包括端值，所述总组合物包括所述BST和所述SBN。
[0030]在一个或多个实施例中，所述第一晶格常数等于所述第二晶格常数，其中所述第四、第五和第六晶格常数中的所述两个晶格常数基本匹配所述第一、第二和第三晶格常数中的所述两个相应晶格常数包括所述第四、第五和第六晶格常数中的第一晶格常数在等于+/
‑
0.5％的阈值内匹配所述第一、第二和第三晶格常数中的第一晶格常数，并且所述第四、
第五和第六晶格常数中的第二晶格常数在等于+/
‑
0.5％的所述阈值内匹配所述第一、第二和第三晶格常数中的第二晶格常本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种方法，其特征在于，包括：选择钛酸锶钡(BST)材料，其中选择的所述BST材料具有拥有至少第一晶格常数和第二晶格常数的钙钛矿晶格结构；选择铌酸锶钡(SBN)材料，其中选择的所述SBN材料具有拥有至少第三晶格常数和第四晶格常数的晶格结构，其中所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数，并且其中所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数；以及在所述BST材料的晶界区域上生长所述SBN材料，其中所述生长通过自组装进行，并且其中所述生长因所述SBN材料的所述第三晶格常数基本上等于所述第一晶格常数以及所述SBN材料的所述第四晶格常数基本上等于所述第二晶格常数而得以促进。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择的所述BST材料呈Ba1‑
x
Sr
x
TiO的形式，并且其中x在0.55到0.8的范围内且包括端值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择的所述SBN材料呈Sr
x
Ba1‑
x
Nb2O6的形式，并且其中x在0.5到0.7的范围内且包括端值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SBN材料在所述BST材料上生长会产生组合的组合物，并且其中相比于原本不在所述晶界区域上生长而能为所述组合的组合物提供的调谐比率，所述SBN材料在所述晶界区域上的存在会提供更高调谐比率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生长包括结晶。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述SBN材料在所述BST材料上生长会产生可调谐介电组合物。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：选择的所述BST材料包括总...
【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽娜，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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