钛酸根基无铅压电陶瓷预制体单晶化研究

摘要

为了研究LiBiO₃（LB）掺杂量和生长温度对Bi_0.5(Na_0.5K_0.5)TiO₃（BNKT）基陶瓷预制体向单晶体转化的影响,采用无籽固相晶体生长技术,制备了系列微量LB掺杂的BNKT实验样品,同时研究了BNKT基陶瓷预制体向单晶体转化的机理。研究表明,通过在BNKT中引入微量LB,可实现BNKT基陶瓷预制体向单晶体的转化,条状单晶在其长度方向上以一维堆积方式生长,在径向方向则以二维层状堆积方式生长。单晶具有四方相钙钛矿结构,晶体中各元素分布较为均匀,个别元素挥发较严重;在生长温度和保温时间相同的条件下,随着LB掺杂量的增加,总体上BNKT基陶瓷基体中生长出更多的细条状BNKT基单晶;当LB掺杂量一定时,随着生长温度的升高,细条状BNKT基单晶尺寸略有增加,但数量先增加后减少,过高的生长温度使陶瓷基体发生严重变形、起翘。

关键词

钛酸根 / 钛酸铋钠-钛酸铋钾 / 无籽固相晶体生长 / 晶粒异常长大 / 陶瓷预制体