人工晶体学报

作者：刘曼曼, 汪跃群, 熊俊杰, 张文杰, 孔舒燕, 杨晓明, 王祖建, 龙西法, 何超

单位：1.中国科学院福建物质结构研究所,福州 350002; ；2.中国船舶集团第七一五研究所,杭州 310023

关键词：PIN-PT,弛豫铁电单晶,全矩阵参数,压电性能,机电性能,传感器,

基金：中国科学院重点部署项目(ZDRW-CN-2021-3);福建省工业引导项目(2020H0038)

弛豫铁电单晶Pb(In1/2Nb1/2)O3-PbTiO3(PIN-PT)相较于常用的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)具有更高的居里温度,在高稳定性、高性能的传感器、换能器方面具有应用前景。本工作采用谐振法研究了[001]方向极化的0.66PIN-0.34PT铁电单晶的全矩阵机电性能参数。0.66PIN-0.34PT 单晶的三方-四方相变温度(TRT)约为160 ℃,居里温度(TC)约为260 ℃,室温压电系数d33、d31、d15分别为1 340 pC/N、-780 pC/N、321 pC/N,介电常数εT33、εS33、εT11、εS11分别为2 700、905、2 210、1 927,机电耦合系数 k33、k31、k15、kt分别为 87%、58%、38%、61%。其纵向压电常数(d33)和纵向机电耦合系数(k33)小于 PMN-PT 单晶,但是横向压电性能(d31)和剪切压电性能(d15)都略高于PMN-PT单晶。另外,研究了机电耦合性能随温度的变化趋势,发现0.66PIN-0.34PT单晶在150 ℃以下有较好的温度稳定性。

来源：2022年第4期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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