摘要：以50mol％PbO为助溶剂,采用溶剂-坩埚下降法生长了Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.93Ti0.07]O3(PZNT93/7)弛豫铁电单晶.为了控制成核,我们在坩埚底部设计了一个通气装置以诱导自发成核.晶体在Pt坩埚中生长,坩埚尺寸为40mm×40mm×300mm,下降速率为0.5mm/h,通气流量为1～1.6L/min.所得晶体最大尺寸达φ30mm×25mm.该晶体具有明显的结晶学形貌.X射线定向表明,其主要显露面为(001).由于气流不稳定以及质量输运较慢,晶体内部容易形成一些红色PbO包裹.介电和铁电性能研究表明,该晶体的性能能够满足新型医疗诊断设备对阵列换能器的要求.

摘要：与传统压电陶瓷材料相比,弛豫铁电单晶材料在横向长度方向上具有更加优越的压电性能,并且频率常数较低,以长条单晶元件为敏感元器件设计弯曲模式工作的加速度型矢量水听器,能够有效提高其接收性能。文章选用[011]c方向极化的二元系铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)单晶元件,通过水听器的结构设计和仿真优化,研制了弯曲梁结构的二维矢量水听器。测试结果表明,水听器的接收灵敏度可达-193 dB@200 Hz。

摘要：弛豫铁电单晶以其良好的压电性能和低温适应性成为超声电机性能提升理想的替代材料。由于单晶物理性能的各向异性,在单晶超声电机设计过程中必须考虑振幅均匀性和振型干扰问题。该文通过对两种具有振幅均匀性的单晶切向进行压电、介电、弹性性能的计算和有限元分析,分析了单晶超声电机定子的工作频率、振幅和振幅均匀性;设计制作了单晶超声电机样机,并对其进行了测试。结果表明,20mm单晶超声电机堵转扭矩达到0.057N·m,优于同直径的压电陶瓷超声电机。

摘要：以(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-xPT或PMNT)(PMN-xPT,或PMN-PT)为代表的弛豫铁电单晶具有非常高的热释电系数、比较低的热扩散系数、比较稳定的化学性能,是一种综合性能优异的热释电材料。利用弛豫铁电单晶可以制备出高性能的红外光传感器,针对用这种新型热释电材料制成的红外光传感器,研究了相关的读出电路,探索了抑制读出电路噪声的方法,研制出了8通道的微弱电流读取电路。

摘要：弛豫铁电单晶具有优越的压电性能和良好的温度适应性,在压电器件领域具有良好的应用前景。但是由于其复杂的工程化畴组态和各向异性,在器件设计过程中必须要考虑切型问题。该文从物联网电源的需求出发,以弛豫铁电单晶应用于振动能收集器为例,构造了以输出电压为考核目标的优化切型判据;利用基于欧拉旋转定理的张量计算方法计算分析了沿其赝立方结构的[001]、[011]和[111]极化的铌镁酸铅-钛酸铅单晶适用于振动能收集器的优化切型;分析了3种切型对切角误差的敏感性;最后给出了优化切型下的相关物理性能张量。

摘要：PIMNT单晶是近年来最新发现的弛豫铁电晶体材料,该三元固溶体单晶具有比较理想的压电、铁电和介电性能,本文报道了大尺寸PIMNT单晶的熔体坩埚下降法生长的实验研究结果。采用固相合成钙钛矿相多晶料,采用垂直坩埚下降法成功生长出最大直径为3英寸的PIMNT单晶;从所生长单晶原胚的三方相区段切割加工出(001)取向晶片,就(001)晶片的介电、压电及铁电性能进行了测试表征,表明其材料性能能够满足相关超声换能器件制作的实用需求。本论文还着重讨论了PIMNT单晶生长所涉及的系列关键技术问题,如富铅熔体对铂金坩埚的侵蚀、晶体原胚的单晶性表征、晶体生长过程的组分偏析与单晶原胚的性能分布等。

摘要：分析了[001]切型PMNT弛豫铁电单晶各向异性的压电特性,利用有限元软件对PMNT弛豫铁电单晶压差水听器进行仿真计算,设计制作了压电三叠片压差水听器。仿真与测试结果表明:[001]切型PMNT弛豫铁电单晶可近似等效为横观各向同性材料,在轴对称结构压差水听器设计中具有一定的应用优势,压差水听器的测试结果与有限元仿真结果相符。

摘要：[011]极化方向、zxt-45°切型的PIN-PMT-PT单晶因其高剪切压电应变常数、高机电耦合系数和高柔顺系数等特点,在水声换能器中存在广阔的应用前景。通过设计中间质量块的方法,将单晶产生的剪切振动转换为换能器的纵向振动,并利用辐射头的弯曲振动和圆环尾质量块振动的耦合拓宽工作频带。通过有限元仿真分析,研究了结构参数对各阶模态振型和谐振频率的影响。最终仿真得到的换能器工作频带6~18 kHz,最大发送电压响应为138 dB,带内起伏小于4 dB。研究结果表明:采用面剪切工作模式有利于实现换能器低频、小尺寸、宽带发射。

摘要：中科院上海硅酸盐研究所铁电光电晶体与器件研究课题组利用弛豫铁电单晶材料优异的压电性能设计和制备了Rosen型压电单晶变压器。

摘要：Ⅳ型弯张换能器的机械品质因数较高,带宽不宽。为改善其带宽性能,在椭圆管形弯张壳体的基础上,利用多模态耦合的原理,提出了一种长轴加长型弯张换能器。以新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅——钛酸铅(PMNT)为驱动材料,利用有限元软件ANSYS对弯张换能器进行了设计分析并制作了换能器样机。测量得到在1.6～16 kHz的频率范围内,换能器的最大发送电压响应136dB,响应起伏7.8 dB。理论分析与实验结果表明,与Ⅳ型弯张换能器相比,长轴加长型弯张换能器在保持频率低,响应高等优点的同时,显著拓宽了弯张换能器的带宽。