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BaTiO_3晶体的电畴结构和单畴化方法 被引量:4
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作者 罗豪 齐振一 +1 位作者 张冰阳 仲维卓 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期309-314,共6页
BaTiO3晶体的光折变应用之前,必须对晶体进行单畴化处理.根据BaTiO3晶体中90°电畴结构和包裹体之间的关系,我们找到一种在晶体极化之前就能有效地检查出BaTiO3晶体中包裹体的方法.根据BaTiO3晶体中90°电畴和180°电... BaTiO3晶体的光折变应用之前,必须对晶体进行单畴化处理.根据BaTiO3晶体中90°电畴结构和包裹体之间的关系,我们找到一种在晶体极化之前就能有效地检查出BaTiO3晶体中包裹体的方法.根据BaTiO3晶体中90°电畴和180°电畴的形成特点,既可以让晶体以缓慢速度降温通过顺电-铁电相交点(1℃/15min),消去BaTiO3晶体的90°电畴,也可以用在α轴方向上施加一定的压力消去BaTiO3晶体的90°电畴.180°电畴可以在晶体的温度接近居里点时。 展开更多
关键词 BATIO3 晶体 相变 电畴结构 钛酸钡 光折变
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PMNT单晶电畴结构随组分与结构的变化 被引量:3
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作者 许桂生 罗豪甦 +2 位作者 徐海清 齐振一 殷之文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期221-228,共8页
利用多种方法观察了弛豫型铁电单晶PMNT中电畴结构随组分与结构的演变过程与特征.观察发现,在PMN-PT的三方相区内,随PT含量的增加,电畴结构表现出微畴一(亚微畴)-不规则宏畴一规则宏畴转变历程;在三方-四方相变中... 利用多种方法观察了弛豫型铁电单晶PMNT中电畴结构随组分与结构的演变过程与特征.观察发现,在PMN-PT的三方相区内,随PT含量的增加,电畴结构表现出微畴一(亚微畴)-不规则宏畴一规则宏畴转变历程;在三方-四方相变中,非180°电畴发生71°(或109°)宏畴-90°宏畴的转化,同时电畴图像变得更为规则.根据不同组分PMNT电畴的显示特征,提出晶体的最大双折射率可以作为度量其弛豫性强弱的光学参数.观察到了电畴的分布不均匀与多级结构现象,前者与组分或结构的起伏有关,后者与多期式马氏体转变有关.本文还分析了偏光显微镜、DIC、SEM、SEAM等观察方法中电畴的成像特征. 展开更多
关键词 弛豫型铁电体 PMNT 电畴结构 压电性 铁电晶体
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近化学计量比LiNbO_3晶体电畴结构观察和机理探讨
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作者 郑燕青 陈建军 +2 位作者 路治平 王绍华 施尔畏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1288-1294,共7页
采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长了各种不同成分的近化学计量比LiNbO3晶体,并用腐蚀法观察了其电畴结构.结果表明,化学成分对未经极化处理晶体的电畴结构起决定性作用,当Li2O含量处于49.4mol%附近时,晶体z面电畴呈现特殊的三次对称反畴;当... 采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长了各种不同成分的近化学计量比LiNbO3晶体,并用腐蚀法观察了其电畴结构.结果表明,化学成分对未经极化处理晶体的电畴结构起决定性作用,当Li2O含量处于49.4mol%附近时,晶体z面电畴呈现特殊的三次对称反畴;当晶体中Li2O含量为49.7mol%时,晶体为完全单畴.本文对其形成机理进行了探讨,认为在由顺电相向铁电相转变时,局部铁电畴的极性方向与该处沿z轴方向的温度梯度正负密切相关,z轴生长晶体时,由于相变发生所处位置离生长界面的距离受LiNbO3晶体计量比影响,所处温场固有温梯也随之不同,在此基础上解释了不同成分晶体的电畴结构形成原因.最后讨论了控制铁电畴结构的工艺措施. 展开更多
关键词 LINBO3晶体 化学计量比 电畴结构 机理
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PMNPT单晶的电畴结构
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作者 张冰阳 沈关顺 +6 位作者 齐振一 许桂生 王评初 乐秀宏 李金龙 仲维卓 殷之文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期350-350,共1页
弛豫型铁电体PMNPT晶体,它是由铌镁酸铅[(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,简写为PMN]和钛酸铅(PbTiO3简写为PT)组成的固溶体晶体材料。PMNPT具有钙钛矿结构,晶体的高温顺电相为立方结构;低温铁电相的... 弛豫型铁电体PMNPT晶体,它是由铌镁酸铅[(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,简写为PMN]和钛酸铅(PbTiO3简写为PT)组成的固溶体晶体材料。PMNPT具有钙钛矿结构,晶体的高温顺电相为立方结构;低温铁电相的结构和组成与xPMN-(1-x)PT中x的大小有关,从晶体中负离子配位多面体角度分析,由于晶体中的NbO6和MgO6八面体的多少可以在晶体中出现一个四方-三方相共存的准同型相界结构,在NbO6和MgO6八面体数量较多时晶体为四方结构,数量较小时为三方相结构。增加PT的含量,可以提高PMNPT弛豫型铁电相变的居里温度(Tc)。通过调节PT的含量大小量,我们生长出了Tc约180℃的PMNPT晶体,它的低温铁电相为四方结构。由于生长出来的PMNPT晶体降温通过居里点时,发生弛豫性铁电相变,晶体内部的载流子浓度不能完全补偿相变时,多种八面体沿晶体a、b或c轴相反方向拉伸所产生自发极化而造成的晶体内部电场的变化,便形成PMNPT晶体内自发极化方向相反的180℃多畴结构。另一方面PMNPT晶体结构中,NbO6,MgO6和TiO6八面体在发生顺电-铁电相变过程中,由于它们沿晶体a、b或c轴不断拉伸,使晶格发生? 展开更多
关键词 铁电体 电畴结构 弛豫型铁电体 铌镁酸铅
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BaTiO_3晶体中的负晶结构和对电畴结构的影响
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作者 齐振一 罗豪苏 +1 位作者 华素坤 仲维卓 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期351-351,共1页
本文从结晶化学角度出发,结合晶体的生长工艺研究了顶部籽晶溶盐法(TSSG)生长BaTiO3晶体中的包裹体形成机理及其对电畴结构的影响。在c轴籽晶生长的晶体中,包裹体主要是沿着籽晶分布在晶体的放肩起始区域里。通过显微观... 本文从结晶化学角度出发,结合晶体的生长工艺研究了顶部籽晶溶盐法(TSSG)生长BaTiO3晶体中的包裹体形成机理及其对电畴结构的影响。在c轴籽晶生长的晶体中,包裹体主要是沿着籽晶分布在晶体的放肩起始区域里。通过显微观察发现,通常为四方锥形和四方台形两种几何形状,并以四方锥形为多见。四方锥形的锥顶方向与提拉方向相反,指向溶液;锥面与{111}面族平行,晶体中四方锥形包裹体的结晶形貌和方位完全相同,具有负晶结构的特性。四方台形包裹是未发育完整的四方锥包裹体。通过定向发现,BaTiO3晶体中负晶的四个锥面与晶体中{111}面族的四个锥面平行是一种内向生长机理。结合晶体生长的物理化学条件,从包裹体的分布和结晶方位来分析,提出该种负晶体结构包裹体的形成是由于在放肩阶段,肩部面积按指数律增加,热量容易耗散;与此同时,因晶体转动的线速度是由缘及里逐渐减慢,位于籽晶下方的晶体与溶液之间的相对流动减少,导致径向温度梯度由边缘向中央逐渐降低。在BaTiO3晶体放肩生长时容易形成凹的固液界面,易将溶液包裹在晶体的中部。根据负离子配位多面体生长基元的理论模型,被包裹的溶液在冷却过程中是以TiO6八面体和Ba2+(或BaO12立方八? 展开更多
关键词 钛酸钡晶体 溶盐法 负晶结构 电畴结构
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晶粒状态对LiTaO_3电畴结构的影响
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作者 张有凤 周玉 +1 位作者 贾德昌 孟庆昌 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2010年第1期16-19,共4页
通过TEM技术研究了Al2O3/LiTaO3陶瓷复合材料中LiTaO3颗粒内的电畴结构,并将LiTaO3单晶、LiTaO3作为基体和LiTaO3作为第二相时其晶粒内的电畴结构进行比较。观察表明:纯LiTaO3陶瓷内的电畴结构基本上为曲流状180°电畴,也有非常少... 通过TEM技术研究了Al2O3/LiTaO3陶瓷复合材料中LiTaO3颗粒内的电畴结构,并将LiTaO3单晶、LiTaO3作为基体和LiTaO3作为第二相时其晶粒内的电畴结构进行比较。观察表明:纯LiTaO3陶瓷内的电畴结构基本上为曲流状180°电畴,也有非常少量的非180°电畴;15ALT陶瓷复合材料可看出LiTaO3晶粒内非180°电畴明显增多,且板条状与尖劈状两种状态都存在,但其中曲流状180°电畴明显可见;30ALT陶瓷复合材料中,只有少量的曲流状180°电畴,其中非180°电畴是这几个组分中数量最多、分布最密集的。LiTaO3晶粒内部电畴的形成与周围颗粒对其约束产生的应力有关。 展开更多
关键词 LITAO3 AL2O3 电畴结构 陶瓷复合材料
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准同型相界组分PMNT弛豫铁电单晶的畴结构与极化特性 被引量:5
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作者 张绍锋 李强 杨子 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期411-415,共5页
采用坩埚下降法生长了具有准同型相界(MPB)组分的65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-35PbTiO3(PMNT65/35)弛豫铁电单晶。用偏光显微镜研究了(001)、(110)和(111)三个结晶学取向的铁电畴结构,观察到明暗交替的变化。通过对极化前后电畴形状的比较,分析... 采用坩埚下降法生长了具有准同型相界(MPB)组分的65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-35PbTiO3(PMNT65/35)弛豫铁电单晶。用偏光显微镜研究了(001)、(110)和(111)三个结晶学取向的铁电畴结构,观察到明暗交替的变化。通过对极化前后电畴形状的比较,分析了极化前后铁电畴形态的变化原因。晶片极化条件为:600V/mm的电场并保持10~15min。研究了极化介质不同对极化后晶片压电性能的影响。 展开更多
关键词 PMNT单晶 弛豫铁电体 电畴结构 极化
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压电陶瓷颗粒对结构陶瓷力学性能影响规律及机理的初步探讨 被引量:2
8
作者 刘艳改 周玉 贾德昌 《陶瓷学报》 CAS 2002年第1期17-21,共5页
通过对压电、结构陶瓷粉末的选择搭配烧结 ,发现压电相LiTaO3 与基体Al2 O3 在烧结时能稳定共存 ,分别采用三种烧结路线制备了LiTaO3 /Al2 O3 陶瓷复合材料 ,对其微观组织与力学性能进行了研究 ,结果表明 ,LiTaO3 晶粒中的电畴结构清晰... 通过对压电、结构陶瓷粉末的选择搭配烧结 ,发现压电相LiTaO3 与基体Al2 O3 在烧结时能稳定共存 ,分别采用三种烧结路线制备了LiTaO3 /Al2 O3 陶瓷复合材料 ,对其微观组织与力学性能进行了研究 ,结果表明 ,LiTaO3 晶粒中的电畴结构清晰可见 ,采用适当的烧结路线制备的含有适量压电陶瓷颗粒的结构陶瓷基复合材料的力学性能显著改善 。 展开更多
关键词 二氧化二铝 钽酸铝 压电陶瓷颗粒 结构陶瓷 力学性能 电畴结构 韧化
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周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究
9
作者 薛金林 屈绍波 +2 位作者 魏晓勇 徐卓 王斌科 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期479-482,共4页
研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式.分析了两种方法制备的周期铁电畴压电陶瓷的频谱特性,得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径向振动的高次泛音的... 研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式.分析了两种方法制备的周期铁电畴压电陶瓷的频谱特性,得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径向振动的高次泛音的不良影响和通过外加电场反向极化法制备小周期铁电畴提高厚度切变模式谐振频率的方法,从而可以通过调整周期大小制备出在一定频率范围内呈现出具有感性的压电陶瓷. 展开更多
关键词 周期畴反转 厚度剪切振动 周期铁电畴结构 周期极化
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烧结方式对(K,Na,Li)(Nb,Sb,Ta)O3压电陶瓷的微观结构和物理性能的影响
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作者 张晓晨 王雪梅 王春雷 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期721-726,共6页
(K,Na)NbO3基陶瓷(KNLNST陶瓷)是一类很有发展潜力的无铅压电材料,目前对其进行两步烧结相关的研究还很少。本工作分别采用普通烧结(Conventional Sintering,CS)和两步烧结(Two-step Sintering,TSS)制备了(K0.4425Na0.52Li0.0375)(Nb0.8... (K,Na)NbO3基陶瓷(KNLNST陶瓷)是一类很有发展潜力的无铅压电材料,目前对其进行两步烧结相关的研究还很少。本工作分别采用普通烧结(Conventional Sintering,CS)和两步烧结(Two-step Sintering,TSS)制备了(K0.4425Na0.52Li0.0375)(Nb0.8825Sb0.08Ta0.0375)O3陶瓷,并进行微观结构与物性的对比研究。TSS可将(K,Na)NbO3基陶瓷的相对密度ρ'由CS时的95.0%提高至97.0%,压电系数d33由CS时的363 pC/N增大到387 pC/N。两种烧结方式制备的KNLNST陶瓷的微观组织结构和电畴结构有着很大的差异。KNLNST-CS陶瓷的晶粒尺寸较小而且分布较为均匀,极化后多数晶粒的电畴图案为简单的平行条纹。KNLNST-TSS陶瓷的晶粒尺寸则大小分布不均匀,极化后许多大晶粒中呈现带状条纹内部又存在着精细的平行条纹的电畴图案。 展开更多
关键词 (K Na)NbO3基陶瓷 两步烧结 压电性能 相变 微观组织结构 电畴结构
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无铅0.96KNNTS_(x)-0.04BNKZ透明压电陶瓷的制备及其光电性能研究
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作者 王亚祺 付大石 +2 位作者 王亚男 秦亚琳 张永成 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第11期1964-1971,共8页
本文制备了0.96(K_(0.48)Na_(0.52))(Nb_(0.95-x)Ta_(0.05)Sb_(x))O_(3)-0.04Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)ZrO_(3)(即0.96KNNTS_(x)-0.04BNKZ,x=0.03,0.04,0.06,0.07)无铅透明压电陶瓷,并探讨了不同Sb掺杂量对陶瓷压电性能和光学... 本文制备了0.96(K_(0.48)Na_(0.52))(Nb_(0.95-x)Ta_(0.05)Sb_(x))O_(3)-0.04Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)ZrO_(3)(即0.96KNNTS_(x)-0.04BNKZ,x=0.03,0.04,0.06,0.07)无铅透明压电陶瓷,并探讨了不同Sb掺杂量对陶瓷压电性能和光学透明度的影响。结果表明,所有陶瓷样品均为钙钛矿结构,且Sb掺杂显著改善了陶瓷的压电性能和透明度。尤其在x=0.04时,样品的压电系数达到240 pC/N,光学透过率在波长780 nm处达到31.5%。该研究表明,通过成分设计调控,KNN基无铅陶瓷能够同时实现较好的透明度和高的压电性能,在光声成像和透明换能器等领域具有重要应用潜力。 展开更多
关键词 KNN 透明陶瓷 压电 电畴结构 无铅 成分调控
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钛酸钡和钛酸铅的两个临界尺寸 被引量:7
12
作者 钟维烈 艾树涛 姜斌 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1009-1012,共4页
随着尺寸的减小,铁电体将发生由多畴到单畴的变化以及铁电一顺电相变.发生多畴到单畴变化的尺寸称为单畴临界尺寸,发生铁电-顺电相变的尺寸称为铁电临界尺寸.本文报道了对铁电体尺寸效应研究的一些结果.对钛酸钡和钛酸铅,分别计算了这... 随着尺寸的减小,铁电体将发生由多畴到单畴的变化以及铁电一顺电相变.发生多畴到单畴变化的尺寸称为单畴临界尺寸,发生铁电-顺电相变的尺寸称为铁电临界尺寸.本文报道了对铁电体尺寸效应研究的一些结果.对钛酸钡和钛酸铅,分别计算了这两个临界尺寸,计算结果与实验结果符合. 展开更多
关键词 单畴临界尺寸 铁电临界尺寸 钛酸钡 钛酸铅 铁电体 电畴结构
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电声显微成像和应用 被引量:3
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作者 殷庆瑞 曾华荣 +2 位作者 杨阳 惠森兴 徐政魁 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期338-343,共6页
扫描电声显微镜 (SEAM)是融现代电子光学技术、电声技术、压电传感技术、弱信号检测和脉冲图像处理以及计算机技术为一体的一种新型无损分析和显微成像工具。其成像机理是基于材料的微观热弹性能或者电学性能的变化 ,获取目前其他手段... 扫描电声显微镜 (SEAM)是融现代电子光学技术、电声技术、压电传感技术、弱信号检测和脉冲图像处理以及计算机技术为一体的一种新型无损分析和显微成像工具。其成像机理是基于材料的微观热弹性能或者电学性能的变化 ,获取目前其他手段无法得到的信息。它可以原位 (insitu)同时观察试样的二次电子像和电声像 (SEAM) ,兼有声学显微术非破坏性内部成像和电子显微术高分辨率快速成像的特点。本文重点阐述扫描电声显微镜的工作原理、结构和组成、电声显微成像的特点 ,以及电声成像的基本理论和影响分辨率的主要因素。并显示了扫描电声显微镜在观察功能晶体和陶瓷的电畴结构、金属材料的应力分布、半导体材料的缺陷和位错、MEMS器件的内部信息以及超导陶瓷的相变特性等方面的实际应用。为了和电声成像的实验结果进行比较 ,本文也介绍了在扫描探针显微镜基础上建立起来的扫描探针声学成像技术在电光陶瓷上的实际应用。 展开更多
关键词 扫描电声显微镜 电声成像 电畴结构 应力分布 脉冲图像处理 电声技术 压电传感技术 弱信号检测 电子光学技术
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偏振光调制的扫描近场光学显微镜应用 被引量:1
14
作者 糜长稳 王克逸 +3 位作者 许建斌 周绍祥 刘之景 胡玉禧 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期234-236,共3页
本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切... 本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测 ,避免了杂散光干扰。观察了 (Ba0 5Sr0 5)TiO3薄膜和LiTaO3晶体表面的电畴结构。横向分辨率约为 5 0nm。观察说明 ,反射式扫描近场光学显微镜适合研究固体表面的电畴结构 ,可获得光学衬度较好的电畴分布图像。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 偏振光调制 偏振方向 光纤探针 剪切力 钛酸锶钡 钽酸锂 电畴结构
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钛酸铅陶瓷晶体形貌的SEM研究 被引量:1
15
作者 翟学良 张素芳 李纪标 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期526-527,共2页
关键词 钛酸铅陶瓷晶体 压电材料 居里点 相对介电常数 热释电系数 压电性能 电畴结构
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钙钛矿型弛豫铁电单晶的微畴-宏畴转化
16
作者 许桂生 罗豪甦 +3 位作者 徐海清 齐振一 仲维卓 殷之文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期199-,共1页
钙钛矿型弛豫铁电单晶PMNT ,PZNT由于具有十分优异的压电与机电耦合性能而广受关注。作为与铁电材料的性能与应用密切相关的电畴结构在这类单晶中也有明显的特点 ,即随温度、电场和组分的变化 ,电畴结构可发生微畴 宏畴的转化。本文采... 钙钛矿型弛豫铁电单晶PMNT ,PZNT由于具有十分优异的压电与机电耦合性能而广受关注。作为与铁电材料的性能与应用密切相关的电畴结构在这类单晶中也有明显的特点 ,即随温度、电场和组分的变化 ,电畴结构可发生微畴 宏畴的转化。本文采用偏光显微镜、扫描电声显微镜 (SEAM)、微分干涉衬度显微镜 (DIC)、扫描电子显微镜 (SEM)与透射电子显微镜 (TEM)等多种实验手段对系列组分的PMNT晶体的电畴结构进行了观察研究。发现由纯PMN开始 ,随PbTiO3 的增加 ,室温下的晶体结构逐渐发生立方相 三方相 四方相的变化 ,其电畴结构在三方相区完成微畴 宏畴转化 ;在三方 -四方相变中 ,发生71°(或 1 0 9°)宏畴 - 90°宏畴的转化。在微畴 宏畴转化过程中 ,电畴的显示逐渐趋好 ,从肉眼无法识别至可以清楚识别。研究中发现PMNT76 / 2 4,PMNT70 / 30晶体中的电畴是一种畴宽细窄、畴壁微弯曲且断续延伸的不规则宏畴 ,其中存在非极性微区。结合前人对部分PZNT晶体电畴结构的观察结果 ,本文认为弛豫型铁电单晶的微畴 宏畴转化具有一个过渡性变化历程 ,即微畴 (光学均质体 )—亚微畴 (光学非均质体 ,不见畴壁 )—不规则宏畴—规则宏畴。具有不规则宏畴结构的晶体在介电性能上更偏向于弛豫型铁电体 ,具有规则宏畴的晶体则更偏? 展开更多
关键词 铁电单晶 电畴结构 畴转化
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压电陶瓷颗粒增韧陶瓷基复合材料研究进展 被引量:3
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作者 郭兴梅 赵琰 孙康宁 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期736-740,750,共6页
本文综述了压电陶瓷颗粒增韧陶瓷基复合材料的研究进展,重点讨论了增韧机理、极化及不同工艺对增韧效果的影响。分析认为,研究一种低成本、烧结性能较好且能够与基体稳定共存的压电材料,以及能够获得最佳性能的合适的制备工艺是目前的... 本文综述了压电陶瓷颗粒增韧陶瓷基复合材料的研究进展,重点讨论了增韧机理、极化及不同工艺对增韧效果的影响。分析认为,研究一种低成本、烧结性能较好且能够与基体稳定共存的压电材料,以及能够获得最佳性能的合适的制备工艺是目前的研究趋势,具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 陶瓷增韧 压电陶瓷 力学性能 极化处理 电畴结构
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