[發明專利]一種鐵電單晶鈮鐵酸鉛-鈮鐿酸鉛-鈦酸鉛及其制備方法

在審

• 申請號: 201110308093.0
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN103046138A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 何超;龍西法;李修芝;王祖建;劉穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C30B29/32
• 分類號: C30B29/32;C30B29/30;C30B9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鐵電單晶材料鈮鐵酸鉛-鈮鐿酸鉛-鈦酸鉛，其特征在于：該材料化學式為(1-x-y)Pb(Fe_1/2Nb_1/2)O₃-xPb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃-yPbTiO₃，屬于典型的鈣鈦礦結構，其中，x＝0～0.6，y＝0.05～0.6，該固溶體存在準同型相界區。

2.根據權利要求1所述的鐵電單晶材料，特征在于：該材料的化學組成為0.10PFN-0.38PYN-0.52PT。

3.一種權利要求1所述的鐵電單晶材料的制備方法，包括如下生長步驟：

a)將初始原料PbO或Pb₃O₄、Fe₂O₃、TiO₂、Yb₂O₃、Nb₂O₅按晶體的化學組成進行配比；

b)助溶劑采用PbO或Pb₃O₄和H₃BO₃或B₂O₃復合助溶劑；

c)將晶體原料和助溶劑在容器中混合研磨；

d)將混合均勻的粉料裝入鉑金坩堝中，并把鉑金坩堝置于晶體生長爐中化料；

e)在晶體生長過程中將原料加熱至950-1200℃之間，恒溫一定時間，然后以每天1-20℃的速率降溫；生長結束，以5-30℃/h降溫退火，后取出晶體。

4.一種權利要求1所述的鐵電單晶材料的制備方法，包括如下生長步驟：

a)將初始原料PbO或Pb₃O₄、Fe₂O₃、TiO₂、Yb₂O₃、Nb₂O₅按晶體的化學組成進行配比；

b)助溶劑采用PbO或Pb₃O₄和H₃BO₃或B₂O₃復合助溶劑；

c)將晶體原料和助溶劑在容器中混合研磨；

d)將混合均勻的粉料裝入鉑金坩堝中，并把鉑金坩堝置于晶體生長爐中化料；

e)在晶體生長過程中將原料加熱至950-1200℃之間，恒溫一定時間；然后用高溫溶液法生長的籽晶找到過飽和溫度，在過飽和溫度引入籽晶生長，生長過程中晶轉速率為5-30rpm，降溫速率為每天0.2-5℃；生長結束，以5-30℃/h降溫退火，后取出晶體。

5.根據權利要求4所述的鐵電單晶材料的制備方法，其特征在于：所述的籽晶生長方向為(001)或(110)或(111)方向。

6.一種權利要求1所述的鐵電單晶材料的用途，其特征在于：該材料用于壓電領域的器件上。