铌锌酸铅-钛酸铅单晶的制备方法技术

本发明专利技术涉及铌锌酸铅-钛酸铅单晶的制备方法，以PbO、ZnO、Nb2O5和TiO2为原料，按照化学组成(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3PZN-PT配比原料，x为PT在固溶体系中的摩尔分数，x为0-1；先将原料ZnO,Nb2O5,TiO2按照化学计量比混料球磨烧结得到铌铁矿结构的ZnNb2O6和少量金红石结构的锌铌钛氧化物，然后再混合PbO烧结得到钙钛矿结构的PZN-PT陶瓷粉，最后将PZN-PT陶瓷粉与助熔剂混合用作晶体生长。籽晶按、晶向加工。生长单晶时，先将温度升至饱和生长温度，再以0.5~2℃/h的速率降温生长。生长时单晶的提拉速度0.1~0.5mm/h，旋转速度为10~25rpm。当温度降至900~1030℃时将晶体拉离熔融液，而后以50~100℃/h的降温速率降至室温获得晶体。生长出的单晶尺寸大，均匀性好，晶体形貌显著，易于定向加工。坩埚可重复使用，降低了熔炼成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制备领域，涉及一种单晶材料的生长。实施过程中，采用提拉法生长固溶体单晶铌锌酸铅-钛酸铅。
技术介绍
钛酸铅(PbTiO3)是一种典型的钙钛矿型铁电体，铌锌酸铅(Pb(Zg1/3Nb2/3)03)是一种典型的弛豫铁电体。1997年3月，国际著名期刊《SCIENCE》报道了二者形成的赝二元固溶体系——弛豫型铁电单晶(1-力Pb (ai1/3Nb2/3) 03-rfbTi03 (PZN-PT，z为PT在固溶体系中的摩尔分数)的压电性能。与传统的PZT系压电陶瓷相比，其压电常量^3由600PC/N提高到2500pC/N，机电耦合因数由70%提高到93 95%，最大电致伸缩应变由0. 15%提高到 1. 7%。弛豫型铁电体单晶的应用范围正在日益扩大，如高应变固体驱动器、高灵敏度海军声纳、新型工业无损探伤仪及空调、汽车、飞机、火箭等的振动控制仪。因此这类压电单晶具有极大的应用潜力，有望取代传统的PZT陶瓷。美国宾州州立大学的研究人员发现，PZN-PT单晶除了具有非常高的压电性能外， 也具有非常好的电光效应。例如，四方相PZN-0. 12PT单晶的“ =134 pm/V,^42本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赫崇君，徐峰，王吉明，朱孔军，刘友文，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：