鎢青銅結構的鈮酸鍶鋇(SBN)晶體
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- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2016-04-25, 週一 19:00
- 作者 xinyi
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目前研究較為廣泛的鎢青銅結構鈮酸鹽為鈮酸鍶鋇(SrxBa1-xNb2O6,SBN)晶體。SBN晶體在0.25≤x≤0.75時是具有四方鎢青銅結構的固熔體,空間群為P4bm,點群為4mm。SBN單個晶胞中有10個NbO6八面體,僅有5個堿土離子填充10個空隙,其中Sr2+和Ba2+離子部分佔據A1和A2位,C位是空位,為非充滿型鎢青銅結構。生長較多的SBN單晶一般為 SBN:61(x=0.61)或SBN:60,這種組成晶體相對較易生長,且容易獲得高質量、大尺寸的晶體。另外,SBN晶體的居裏點隨著x的增加而降低,從SBN:25的200℃降到SBN:75的60℃。
生長SBN最常用的方法為提拉法,使用該方法可生長出尺寸較大的SBN晶體材料。SBN:61晶體的熔點約為1510℃,一般採用矽鋁棒電阻加熱或中頻加熱的晶體生長設備進行生長,生長容器為Pt坩堝。另外利用自動等徑技術可以保持固-液介面的平坦,這有助於獲得大尺寸高質量的晶體。2001年Kubota等人在提拉法基礎上,使用坩堝基冷卻法生長出了較大尺寸的SBN:61晶體。1968年Lee報導了用坩堝下降法生長SBN晶體,該方法可以保證等徑,並可消除晶體的生長條紋,雖然生長出來的晶體熱應力較大,但可經過退火減少生長晶體的部分熱應力。另外,摻雜的SBN晶體的生長與未摻雜的SBN晶體的生長方法一致,但由於摻雜更易引起晶體的開裂和生長條紋的出現,在生長過程中要注意工藝參數的調整(提拉速率低)。SBN晶體的有效電光係數較大,是一種良好的電光晶體,另外它具有相當大的熱釋電係數,已經被製成了紅外探測元件。但由於常用的SBN的居裏點比較低,這就大大限制了其在較高溫度範圍內更為廣泛的應用。SBN晶體的基本物理參數如下:


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