[發(fā)明專利]四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310459769.5
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103469307A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 鄭立梅;王軍軍;霍曉青;王銳;桑士晶;楊彬;曹文武
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C30B29/30
• 分類號: C30B29/30;C30B15/00;C30B33/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體，其特征在于四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體為四方相鈣鈦礦結構，其化學式為：[(K_1-xNa_x)_1-yLi_y](Nb_1-z-tTa_zSb_t)O₃，其中0.3<x<06，0.01<y<0.05，0.1<z<0.4，0<t<0.05。

2.根據(jù)權利要求1所述的四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體的制備方法，其特征在于四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體的制備方法是按以下步驟完成的：

一、稱取原料：

依照化學式[(K_1-xNa_x)_1-yLi_y](Nb_1-z-tTa_zSb_t)O₃稱取固體原料；按K元素:Na元素:Li元素:Nb元素:Ta元素:Sb元素的摩爾比為[(1-x)(1-y)]:[x(1-y)]:y:(1-z-t):z:t稱取K₂CO₃、Na₂CO₃、Li₂CO₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅和Sb₂O₅，其中0.3<x<06，0.01<y<0.05，0.1<z<0.4，0<t<0.05；

二、制備預燒合成的多晶粉體原料：

將步驟一中稱取的K₂CO₃、Na₂CO₃、Li₂CO₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅和Sb₂O₅放入聚乙烯球磨罐中，再將無水乙醇加入到聚乙烯球磨罐中，其中所述的K₂CO₃、Na₂CO₃、Li₂CO₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅和Sb₂O₅的總質量與無水乙醇的質量比為1:(1～1.5)，利用球磨法制得原料漿，經(jīng)烘干，壓制成直徑為50mm～80mm的圓片后，再在800℃～900℃的條件下進行預燒5h～7h，得到預燒合成的多晶粉體原料；

三、多晶粉體原料放入單晶提拉爐中進行單晶生長：

將步驟二中預燒合成的多晶粉體原料放入鉑金坩堝中，再將鉑金坩堝放入到單晶提拉爐中，在100℃/h～300℃/h升溫速率的條件下從室溫升溫至1100℃～1300℃，并在溫度為1100℃～1300℃下保溫2h～4h，得到液態(tài)多晶粉體原料；經(jīng)頂端籽晶體提拉法完成單晶生長，得到待退火的四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體；

四、待退火晶體的多步降溫：

將步驟三得到的待退火的四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體在20℃/h～40℃/h降溫速率的條件下，與單晶提拉爐第一次共同冷卻至900℃～1000℃，然后在40℃/h～70℃/h降溫速率的條件下，與單晶提拉爐第二次共同冷卻至冷卻至400℃～600℃，最后在20℃/h～50℃/h降溫速率的條件下，與單晶提拉爐第三次共同冷卻至室溫，完成多步降溫過程，取出，即得到四方相鈣鈦礦結構的四方相鋰銻鉭共摻雜鈮酸鉀鈉基壓電晶體。