摘要：弛豫铁电单晶具有优异的压电性能,在医学超声换能器、水声器件等领域有重要应用。坩埚下降法生长的弛豫铁电单晶不可避免地存在组分偏析,导致材料利用率极低。本工作测试了0.24pin-0.46pmn-0.30pt铁电单晶沿生长方向压电系数(d_(33))和介电常数(ε_(33)^(T)/ε_(0))的变化,结果显示d_(33)和ε_(33)^(T)/ε_(0)沿着生长方向变化极大,能保持性能接近的区域不足20 mm。通过针对不同区域的极化设计,对铁电-铁电相变温度接近的区域进行极化调控,使超过60%晶体部分的d_(33)和ε_(33)^(T)/ε_(0)分别维持在(1500±140)pC·N-1和4900±350。为了验证极化调控后的晶体谐振区域是否一致,测试了两端区域的k_(33)振子的谐振谱,结果显示两者的机电耦合系数接近,谐振和反谐振的峰位置也接近,而且不存在额外的寄生振动,说明采用极化调控pin-pmn-pt铁电单晶沿生长方向的均匀性是可行的。本工作为提高pin-pmn-pt铁电单晶的利用率提供了一种参考方案。

摘要：该文研究了Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_(3)-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3)(pin-pmn-pt)基片上声表面波(SAW)的传播特性。利用COMSOL软件建立SAW谐振器三维模型并进行模拟仿真。通过优化谐振器参数,设计了一种具有超大机电耦合系数(K^(2))的谐振器结构。结果表明,当欧拉角为(0°,-70°,0°)时,SH0模态的K^(2)可优化到约85%,且通带内无寄生响应。