人工晶体学报

作者：吴文杰, 何代华, 程思远, 何夕云

单位：1.上海理工大学材料与化学学院,上海 200093;；2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050

关键词：透明陶瓷,镧掺杂锆钛酸铅,梯度设计,温度稳定性,电光系数,铁电性能,光学透过率,

基金：国家重点研发计划(2023YFB3812000)

镧掺杂锆钛酸铅(PLZT)透明陶瓷因其优异的光学透明性和电光效应,在现代光通信和高能激光技术等领域具有重要应用前景。然而PLZT透明陶瓷的电光性能对环境温度变化非常敏感,增加了其在宽温度范围电光调制器中的应用难度。本文围绕PLZT(10/65/35)透明陶瓷开展了材料铁电、介电及电光性能随温度变化的相关研究,通过对关键掺杂离子La3+含量的微区调控和构建一定分布梯度,改善材料的电光性能及其温度稳定性。通过传统氧气氛热压烧结获得系列纯钙钛矿相结构的PLZT陶瓷,材料显微结构均匀致密;所有样品均呈现良好的光学透过率(52%~60%,λ=632.8 nm);随着La3+含量微量增加,PLZT陶瓷的介电峰谱弛豫性增大,同时微区La3+组分波动性增强的0-3复合和2-2复合PLZT陶瓷的介电温谱谱峰显著展宽且介电常数峰值提高;随温度的升高,陶瓷样品的铁电电滞回线(P-E)中最大极化值(Pmax)、剩余极化值(Pr)和矫顽力场强(Ec)逐渐减小;0-3复合和2-2复合PLZT(10/65/35)陶瓷的铁电极化值Pmax比均匀混合PLZT(10/65/35)陶瓷明显提高,且其等效二次电光系数在弥散相变温区显著增加。

来源：2024年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2024年第11期