Mn、Zr和Ca共掺杂KNN基单晶的无籽晶固相法生长、结构和压电性能研究

摘要：

采用无籽晶固相晶体生长技术制备了MnO2掺杂99.3K0.5 Na0.5 NbO3-0.4LiBiO3-0.3CaZrO3(KNN-LB-CZ)无铅压电单晶,研究了Mn含量变化对KNN-LB-CZ单晶的生长、结构和压电性能的影响.结果表明,在不同生长温度下,MnO2的添加均呈现出抑制晶体生长的趋势,当MnO2的摩尔分数为0.125％～0.5％时,样品上表面中的单晶化面积由95％以上逐渐降低到30％;当MnO2的摩尔分数超过0.625％时,几乎没有肉眼可见大晶粒的出现.这说明MnO2的添加没有改变晶体的钙钛矿结构,也没有使晶体中生成第二相,但有利于单晶微结构的致密化.未掺杂MnO2单晶的压电常数d33和介电损耗tanδ分别为200 pC/N和0.06;当掺杂量为0.5％时,单晶的d33提高到450 pC/N,介电损耗降至0.03;适量的MnO2掺杂,有利于提高单晶的压电性能.

关键词：压电材料、铌酸钾钠、单晶、无籽晶固相法、压电性能

所属期刊栏目：49

分类号：TM282(电工材料)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;广西自然科学基金

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68