铁电单晶铌铟酸铅-钛酸铅的制备方法

摘要

本发明设计一种铁电单晶铌铟酸铅-钛酸铅的制备方法，属于晶体生长领域。本发明提供的制备方法，包括原料混合、化料、生长过程等，即采用顶部籽晶法成功生长了PIN-PT晶体。通过X-射线粉末衍射、铁电、介电和压电测量，分析了其结构、铁电、介电和压电性。优选组分0.655PIN-0.345PT晶体具有高的居里温度和三方-四方相变温度，并且具有优异的压电性能和机电耦合性能，具有广泛的应用前景。本方法设备简单，操作方便，能稳定提供高质量大尺寸的PIN-PT晶体，适合于批量生长。

主权项

一种铁电单晶铌铟酸铅‑钛酸铅的制备方法，采用顶部籽晶法，包括如下步骤：a)将初始原料PbO或Pb3O4、TiO2、In2O3、Nb2O5按晶体的化学式(1‑x)PIN‑xPT进行配比，其中PIN代表Pb(In1/2Nb1/2)O3，PT代表PbTiO3，x为0.20～0.45；b)助溶剂采用PbO或Pb3O4和H3BO3或B2O3复合助溶剂，PIN‑PT与助溶剂的摩尔比为1∶1～10；c)将晶体原料和助溶剂在容器中混合研磨；d)将混合均匀的粉料装入铂金坩埚中，并把铂金坩埚置于晶体生长炉中化料；e)在晶体生长过程中将原料加热至熔融状态，恒温一定时间；然后用PIN‑PT籽晶找到过饱和温度，在过饱和温度引入籽晶生长，生长过程中旋转籽晶，适当降温，并根据生长晶体的快慢调节降温速率。当生长晶体满足要求时，从熔体中提起晶体，降温退火，在室温取出晶体。