1 临沂大学材料科学与工程学院, 临沂 276000
2 中材人工晶体研究院有限公司, 北京 100018
3 山东大学晶体材料国家重点实验室, 济南 250100
本文采用固相反应法探索了Aurivillius结构Bi2MoxW1-xO6体系的合成条件以及能够形成固溶体的成分范围, 探索了Bi2MoxW1-xO6晶体的助熔剂法生长体系, 并对晶体的结构、变温介电性质和电阻率进行了测定和分析。Bi2MoxW1-xO6体系中Mo的占比x可以在0~1的范围内连续变化, 采用固相反应法可以在500~870 ℃范围内的不同温度合成纯的Bi2MoxW1-xO6铁电相。采用Li2B4O7-Bi2O3(摩尔比2∶1)作为助熔剂生长得到了厘米级Bi2WO6单畴晶体, 厚度不小于2 mm, 最大尺寸则达到了约40 mm。在n(Bi2O3)∶n(MoO3)∶n(WO3)∶n(Li2B4O7)=1∶1∶1∶1(摩尔比)体系中生长得到了厚度约1 mm的Bi2Mo0.15W0.85O6厘米量级单畴晶体, 结构解析表明Bi2Mo0.15W0.85O6属于正交晶系, Aba2(No.41)空间群。变温介电性质测试表明, Bi2Mo0.15W0.85O6晶体的介电常数ε33由Bi2WO6晶体的70提高到了102, 介电弛豫现象发生的温度由Bi2WO6晶体的430 ℃降到了330 ℃附近。变温电阻率测试表明, Bi2WO6与Bi2Mo0.15W0.85O6晶体的电阻率均随温度升高而降低, 在100 ℃以下, Bi2WO6的电阻率高于Bi2Mo0.15W0.85O6晶体, 且随温度升高, 二者电阻率的差距在逐渐缩小。
Aurivillius结构 助熔剂法 晶体结构 介电性质 铁电晶体 电阻率 Bi2MoxW1-xO6 Bi2MoxW1-xO6 Aurivillius structure flux method crystal structure dielectric property ferroelectric crystal resistivity
1 中国科学院福建物质结构研究所, 福州 350002
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室, 福州 350108
采用顶部籽晶法生长了La3+掺杂Pb(Lu1/2Nb1/2)O3(PLN)反铁电单晶, 晶体组分简写为xLa-PLN(x=1%、3%、5%), 并详细研究了La3+掺杂对PLN晶体储能性能的影响。通过ICP测试了不同配比晶体的实际掺杂比例, 分别为0.3%、1.1%、2.9%。XRD显示该晶体体系为正交相钙钛矿结构, 且存在两套超晶格衍射点阵, 分别由A位铅离子反平行排列和B位离子有序排列导致。介电温谱给出了晶体的介电常数、介电损耗随温度和频率的变化规律, 不存在弥散相变。变温电滞回线显示, 该体系均表现出典型的双电滞回线特性, 且随着La3+含量的增加, 有效储能密度逐渐增大, 最高储能密度达到5.1 J/cm3。这主要是由于La3+掺杂导致体系的容忍因子下降, 从而增强了反铁电稳定性, 最终提高了PLN体系的能量存储密度。
反铁电晶体 顶部籽晶法 能量存储密度 Pb(Lu1/2Nb1/2)O3 Pb(Lu1/2Nb1/2)O3 antiferroelectric crystal top-seed growth technique energy storage density
1 上海交通大学物理系, 上海 200240
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
通过研究畴壁切伦科夫倍频，发现畴壁存在巨大增强的非线性系数。由此造成的畴壁“定域性”使其可以对非线性极化波产生相速度调制，进而影响切伦科夫倍频。提出并证实了极限切伦科夫倍频的存在，并分析了它和准相位匹配倍频产生的区别。
非线性光学 铁电晶体畴壁 切伦科夫倍频 定域性 相速度调制
1 School of Material Sciences and Engineering, Seoul National University, Korea
2 浙江省嘉兴学院,浙江 嘉兴 314000
3 云南昆明物理研究,云南,昆明,650223
4 云南昆明物理研究所,云南 昆明 650223
5 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
6 KangSchool of Material Sciences and Engineering, Seoul National University, Korea
测量了一批不同组分的铌酸钾锂晶体Raman光谱,发现晶体中位于C格位的Li离子浓度对晶体Raman光谱产生了强烈的影响:低Li含量晶体中[NbO6]7-八面体所对应的3个Raman特征光谱线没有发生峰分裂,在100～400cm-1范围出现的小峰与C格位Li离子浓度相关;当晶体中Li离子浓度增加时,与v5所对应的Raman峰在散射几何为X(ZY)Z对应的光谱中加宽,v2振动模式在两种散射几何中均出现分裂峰,并在100～400cm-1范围出现小峰数量增多;当Li离子浓度接近晶体化学组分时,微扰进一步加强,v5所对应峰分裂成3个峰,v1和v2振动模式发生部分分裂,在100～400cm-1范围小峰更为突出.
铁电晶体 铌酸钾锂 振动模式 红外Raman振动光谱 ferroelectric crystal potassium lithium niobate vibration mode infrared Raman vibration spectra
