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作者：吴文杰;何代华;程思远;何夕云;
单位：上海理工大学材料与化学学院;中国科学院上海硅酸盐研究所;
摘要：镧掺杂锆钛酸铅(PLZT)透明陶瓷因其优异的光学透明性和电光效应，在现代光通信和高能激光技术等领域具有重要应用前景。然而PLZT透明陶瓷的电光性能对环境温度变化非常敏感，增加了其在宽温度范围电光调制器中的应用难度。本文围绕PLZT(10/65/35)透明陶瓷开展了材料铁电、介电及电光性能随温度变化的相关研究，通过对关键掺杂离子La~(3+)含量的微区调控和构建一定分布梯度，改善材料的电光性能及其温度稳定性。通过传统氧气氛热压烧结获得系列纯钙钛矿相结构的PLZT陶瓷，材料显微结构均匀致密；所有样品均呈现良好的光学透过率(52%～60%,λ=632.8 nm);随着La~(3+)含量微量增加，PLZT陶瓷的介电峰谱弛豫性增大，同时微区La~(3+)组分波动性增强的0-3复合和2-2复合PLZT陶瓷的介电温谱谱峰显著展宽且介电常数峰值提高；随温度的升高，陶瓷样品的铁电电滞回线(P-E)中最大极化值(P_(max))、剩余极化值(P_r)和矫顽力场强(E_c)逐渐减小；0-3复合和2-2复合PLZT(10/65/35)陶瓷的铁电极化值P_(max)比均匀混合PLZT(10/65/35)陶瓷明显提高，且其等效二次电光系数在弥散相变温区显著增加。
关键词：透明陶瓷;;镧掺杂锆钛酸铅;;梯度设计;;温度稳定性;;电光系数;;铁电性能;;光学透过率
基金资助：国家重点研发计划(2023YFB3812000)
