Ta、Mn共掺铌酸钾钠基压电单晶的无籽晶固相生长、结构和电学性能

作者:张钊伟; 江民红*; 李林; 路欢; 王维; 程帅; 饶光辉
来源:硅酸盐学报, 2022, 50(09): 2358-2365.
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20211155

摘要

采用无籽晶固相法制备Ta2O5、Mn O2掺杂的99.7K0.5Na0.5[Nb(1–x)Tax]O3–0.3BaBiO3无铅压电单晶,研究了Ta、Mn单掺杂和共掺杂对晶体生长、结构和性能的影响。结果表明:适量Ta和Mn共掺杂有利于晶体生长,当加入0.9%(摩尔分数)Ta和0.1%Mn时,单晶表面更为规则和致密,所获晶体最大尺寸可达30.0 mm×9.2 mm×2.6 mm。当固定0.1%Mn掺杂并改变Ta的掺杂量时,Ta掺杂量较高的单晶具有相对高的压电性能;当Ta和Mn分别掺杂为0.9%和0.1%时,所得单晶具有较高的剩余极化强度Pr和压电常数d33,分别为26.96μC/cm2和227 pC/N。

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