压电晶体YbBa3(PO4)3的生长与性质表征

作者：武广达; 樊梦迪; 杜月浩; 姚贵腾; 苗鸿臣; 程秀凤; 于法鹏^*; 赵显^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(04): 735-740.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20210326.003

• YbBa3(PO4)3
• 稀土磷酸盐
• 提拉法
• 压电性能

压电材料在振动传感器、压力传感器和超声波压电换能器等器件技术领域有着广泛应用,探索新型压电晶体材料用于特种压电传感器件的研发具有重要意义。本文利用传统的提拉法生长出具有高熔点(～1 800℃)的磷酸钡镱(YbBa3(PO4)3,YbBP)新型压电晶体。X射线衍射分析表明,该晶体属于立方晶系■空间群,晶胞参数为a=b=c=1.043 5 nm。研究发现,该晶体沿垂直于(013)晶面的方向更容易生长。摇摆曲线半峰全宽测得为60.6″,表明生长的晶体具有较高的结晶品质。采用LCR电桥法、阻抗法和超声法测算了该晶体的相对介电常数和压电应变常数,得到晶体的相对介电常数ε11和压电应变常数d14分别为15.3和11.4 pC/N。该晶体不仅具有较好的压电性能,同时具有纯的面切变振动模态,表明该晶体在压电传感技术领域具有潜在应用。

• 单位
  山东大学; 西南交通大学; 晶体材料国家重点实验室