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作者:宋健纬;江民红;欧阳玉娇;曾雨娇;徐源;曹世轩;
单位:桂林电子科技大学材料科学与工程学院;
摘要:钽铌酸钾晶体具有压电、铁电和光电等特性,在光电信息技术领域具有重要应用前景。针对传统高温熔体法晶体成本高、技术设备复杂和成分控制难等缺点,探讨了通过固相法实现钽铌酸钾单晶生长的可能与机制。以微量LiBiO_3为助熔剂,采用固相法制备K_(1.05)Ta_(0.63)Nb_(0.37)O_3(KTN)实验样品,研究了KTN陶瓷预制体向单晶体转化的现象、规律与机理。结果表明:采用固相法可以实现KTN陶瓷预制体向单晶体的转变,所得晶体肉眼可见,但尺度较小,呈细条状,KTN单晶生长模式符合二维层状堆积生长模式,呈现出有序的逐层扩展特性。进一步分析表明,所得KTN单晶具备典型的立方相钙钛矿结构,且在晶体内部,各组成元素呈现出均匀分布的状态。随着生长温度的升高,细条状KTN单晶的数量先增加随后减少,过高的生长温度使得陶瓷基体易碎。对KTN晶体的固相生长机理也进行了初步的解释。
关键词:铌酸根;钽铌酸钾晶体;无籽晶固相法;晶体生长;晶粒异常长大
基金资助:国家自然科学基金面上项目(52172001); 广西自然科学基金重点项目(2022GXNSFDA035082); 广西信息材料重点实验室基金重点项目(211006-Z)