鎢青銅型結構鐵電鈮酸鹽

鎢青銅結構的鐵電鈮酸鹽是一類重要的鐵電材料,主要應用於電光和非線性光學和熱釋電等方面。最早研究的鎢青銅結構(簡稱TB結構)鈮酸鹽是PbNb2O6(1953年)。其後發現了一些鎢青銅結構型的鹼金屬和鹼土金屬鈮酸鹽具有良好的非線性光學性質,其中NaBa2Nb5O15(BNN)具有良好的非線性光學倍頻性質,且在室溫下沒有鐳射損傷。同時還發現了Sr1-xBaxNb2O6(SBN)等鈮酸鹽固溶體單晶具有優良的電光和熱釋電性質。這些晶體很快就被用來製作鐳射調製器,倍頻器等電光器件。
 
80年代發展的鐵電晶體KNSBN是一種很有實用價值的新的鐵電晶體。特別適用於中等功率的鐳射調製和自泵浦的相位共軛器。人們對早期發現的TB型鈮酸鹽高溫相變進行過一些研究,但對TB型結構鈮酸鹽單晶的低溫特性研究得很少,目前僅限於對BNN晶體的低溫特性有一些瞭解。一些鎢青銅結構鐵電鈮酸鹽(如KNSBN, PBN, SBN)在室溫區的相變過程有不同程度的擴散特性。
 
研究了上述三類晶體的低溫、介電、熱電、結構和熱學性質,證實在50-70K的範圍內,SBN,PBN,KNSBN三類鐵電鎢青銅型鈮酸鹽晶體均存在著一個新的相變。相變是由點群4mm鐵電相到點群mm2鐵電相的轉變。鐵電自發極化方向由四方晶胞的e軸方向轉變到正交晶胞的b軸方向。介電特性的高頻及低頻測量表明該相變具有擴散(或稱瀰散)型特徵。比熱的實驗結果證明相變是屬於高於一階相變的高階相變。對相變前後的晶胞結構提出了一個模型解釋。

鎢青銅結構鐵電鈮酸鹽具體低溫相變
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