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作者:袁欢;凌志远;
单位:华南理工大学材料科学与工程学院;
摘要:Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3–Pb Ti O_3(PMN-PT)弛豫铁电材料因场诱应变大且滞后小而成为制备微位移致动器的优选材料,然而场诱应变的温度依赖性阻碍了其进一步发展。针对这一问题,以两步氧化物固相反应法制备了不同Sm掺杂量的PMN–0.32PT陶瓷,研究了掺杂量对场诱应变温度稳定性的影响。结果表明,Sm~(3+)的掺入打破了晶格的长程有序,增大了微区化学成分的不均匀性,宏观上表现出强烈的介电频率色散,大量纳米畴及极性纳米区域的出现使样品展现出大场诱应变和高温度稳定性。受PMN弥散相变影响,温度低于–15℃场诱应变很小,高于–15℃场诱应变迅速增大。在1 k V/mm单向电场驱动下,x=0.040样品的径向场诱应变在–10~+50℃间高达4.2×10~(–4),变化率小于3.8%,滞后小于13.1%,展现出良好的应用前景。
关键词:弛豫铁电体;铌镁酸铅–钛酸铅;场诱应变;温度稳定性;钐掺杂
基金资助:广东省产学研合作专项行动计划(2019B090908005)