钨青铜结构的铌酸锶钡(SBN)晶体
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年4月25日 星期一 18:58
- 作者:xinyi
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目前研究较为广泛的钨青铜结构铌酸盐为铌酸锶钡(SrxBa1-xNb2O6,SBN)晶体。SBN晶体在0.25≤x≤0.75时是具有四方钨青铜结构的固熔体,空间群为P4bm,点群为4mm。SBN单个晶胞中有10个NbO6八面体,仅有5个碱土离子填充10个空隙,其中Sr2+和Ba2+离子部分占据A1和A2位,C位是空位,为非充满型钨青铜结构。生长较多的SBN单晶一般为 SBN:61(x=0.61)或SBN:60,这种组成晶体相对较易生长,且容易获得高质量、大尺寸的晶体。另外,SBN晶体的居里点随着x的增加而降低,从SBN:25的200℃降到SBN:75的60℃。
生长SBN最常用的方法为提拉法,使用该方法可生长出尺寸较大的SBN晶体材料。SBN:61晶体的熔点约为1510℃,一般采用硅铝棒电阻加热或中频加热的晶体生长设备进行生长,生长容器为Pt坩埚。另外利用自动等径技术可以保持固-液界面的平坦,这有助于获得大尺寸高质量的晶体。2001年Kubota等人在提拉法基础上,使用坩埚基冷却法生长出了较大尺寸的SBN:61晶体。1968年Lee报道了用坩埚下降法生长SBN晶体,该方法可以保证等径,并可消除晶体的生长条纹,虽然生长出来的晶体热应力较大,但可经过退火减少生长晶体的部分热应力。另外,掺杂的SBN晶体的生长与未掺杂的SBN晶体的生长方法一致,但由于掺杂更易引起晶体的开裂和生长条纹的出现,在生长过程中要注意工艺参数的调整(提拉速率低)。SBN晶体的有效电光系数较大,是一种良好的电光晶体,另外它具有相当大的热释电系数,已经被制成了红外探测元件。但由于常用的SBN的居里点比较低,这就大大限制了其在较高温度范围内更为广泛的应用。SBN晶体的基本物理参数如下:


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