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通过交流电处理在[001]极化的0.25Pb(In<sub>1/2</sub>Nb<sub>1/2</sub>)O<sub>3</sub>-0.43Pb(Mg<sub>1/3</sub>Nb<sub>2/3</sub>)O<sub>3</sub>-0.32PbTiO<sub>3</sub>单晶近形变相边界处增强的介电和压电性能
摘要： 本文采用交流处理（ACT）方法研究了0.25Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.43Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3（0.25PIN-0.43PMN-0.32PT）单晶在形变相边界附近[001]取向预直流极化（DCP）后诱导介电与压电性能的温度依赖性。通过优化ACT条件（50Hz/1kV/mm持续20个周期），使极化处理后晶体的室温介电常数（ε0）和压电系数（d33）分别提升至7120和2610 pC/N，较DCP晶体（ε0=4800，d33=1700 pC/N）提高48%和54%?；诮榈绯Ｊ胨鸷牡奈露忍匦苑治霰砻?，诱导产生的单斜相（MA与MC）参与了菱方相向四方相的转变过程。该晶体116°C的R-MA相变温度较DCP晶体高约10°C，且在110°C（R-MA相变点）和130°C（四方相区）时，其ε0值分别达到DCP晶体的160%和390%。130°C时超高的ε0=17000可能与ACT诱导的纳米尺度极性异质区有关。这种ACT方法能有效提升预极化0.25PIN-0.43PMN-0.32PT单晶的介电与压电性能，并拓宽其器件应用温度范围。
关键词： 单晶、压电性能、赝立方相界、交变电流处理、介电性能
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过界面PbTiO?缓冲层改善脉冲激光沉积BiFeO?-PbTiO?铁电薄膜在形变相边界附近的铁电响应
摘要： (1?x)BiFeO3?xPbTiO3（BF?xPT）是一种在块体形态下接近形变相边界（MPB）（x=0.30）处具有大极化的有趣传感与驱动材料。然而脉冲激光沉积（PLD）制备的（BF?xPT）薄膜通常存在高电漏现象，因此饱和铁电滞回线仅在零下温度获得。本文报道通过采用PbTiO3（PT）薄缓冲层，在接近MPB成分的PLD多晶BF?xPT薄膜中实现了室温高饱和铁电滞回线及大极化值。这些薄膜具有优异结晶度的钙钛矿结构：当x=0.20?0.25时呈现单斜相（Cm，MA型），x=0.30?0.35时则为单斜相与四方相（P4mm）混合相。其中x=0.25组分的单斜相薄膜展现出极大室温铁电极化（2Pr>80μC/cm2），可能是近MPB成分PLD沉积BF?xPT薄膜中最高的室温极化值及优异压电性能。此外，通过室温拉曼光谱研究铁电性与PT含量的演变关系，揭示了其与晶格动力学及Bi立体化学活性的关联。压电力畴分析表明薄膜铁电极化与电漏特性与样品中存在的畴类型（180°、109°、90°和71°畴，源于畴壁性质的差异）密切相关。
关键词： 薄膜、脉冲激光沉积、PbTiO3缓冲层、铁电响应、BiFeO3-PbTiO3、赝立方相界
更新于2025-09-19 17:13:59