高居里温度铁电单晶PIN-PT的机电性能

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^*

来源：人工晶体学报, 2022, 51(04): 579-586.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2022.04.005

• PIN-PT
• 弛豫铁电单晶
• 全矩阵参数
• 压电性能
• 机电性能
• 传感器

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ε■、ε■、ε■、ε■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。

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所