Study on piezoelectric properties of ferroelectric single crystals using AC voltage polarization

交流电压极化铁电单晶的压电性能研究

Speaker

Prof. T. Karaki

时间：11月10日（星期五）10:00 AM

地点：长宁园区4号楼14楼一号会议室

联系人：李国荣（52412034）

报告摘要：

铅系驰豫型铁电单晶Pb(Mg,Nb)O₃-PbTiO₃,Pb(Zn,Nb)O₃-PbTiO₃,Pb(In,Nb)O₃-Pb(Mg,Nb)O₃-PbTiO₃等被研制成功后，压电材料的压电性能发生了飞跃性的突变，给医疗超声诊断技术，水声探测技术，以及相关领域的技术发展开拓了新的前景。铅系驰豫型铁电单晶的机电偶合系数k₃₃高达95%，压电系数d₃₃达到3900pC/N以上，这些都是压电陶瓷材料无法想象的。

可以从组分和工艺的角度提高铁电单晶材料的压电性能。前者包括晶相，MPB相界，参杂和缺陷等，后者包括晶体质量和工程电畴等。其中工程电畴结构主要通过极化工艺来完成。极化又可以分为直流电场，高电场，电场降温，微区电极（patterning electrode），脉冲开关（back switching）电场，和交流电场极化等。围绕铁电单晶中工程电畴的形成，本报告简单介绍各种极化方法的特点和利弊后，重点讲述交流电场极化的步骤和结果，并探讨其极化过程和机理。

充分掌握和理解交流电场极化法与铁电工程电畴形成的关系，包括频率，周数，电场强度，温度等条件，将对提高无铅铁电晶体的压电性能和扩大其应用范围有直接帮助。如果进一步将此方法适用于压电陶瓷的极化工艺，而且能够明显提高压电陶瓷的性能，将会加速无铅压电材料的真正应用。