二元铌镥酸铅-钛酸铅晶体的相变特性机理研究及室温相图完善

基本信息
批准号:51602308
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:刘颖
学科分类:
依托单位:中国科学院福建物质结构研究所
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王祖建,陈黎娜,徐刘伟,杨晓明,王辰煕
关键词:
反铁电晶体居里温度相图铁电晶体PLNPT
结项摘要

On the previous work, a T–x phase diagram of the PLN–xPT binary system is established from the rhombohedral to tetragonal phase transition, which also confirm the exists of the MPB region. By investigating the binary ferroelectric/antiferroelectric crystal PLN-PT system, it is found that in the phase diagram the Curie temperature of some component does not display in the dielectric spectrum and deviate from the linear relationship near the antiferroelectric-ferroelectric phase transition region. We think that the possible mechanisms behind this deviation might include: the structure competition of the antiferroelectric and ferroelectric, and the competition of long range ordering and short-range ordering of B-site cations. In order to explore the real physics in this process, more crystal compositions in the area of antiferroelectric-ferroelectric phase transition region would be grown to further improve the phase diagram of the system using more component data from research. Furthermore, through the analysis of the crystal structure among the components that deviates from the linear relationship, lattice structure, electric domain configuration, order -disorder distribution and interaction relations can be found. Through the analysis of the relationship among the structure, electric domain and dielectric response behavior, the physical mechanism that causes the .second-order phase transition of the Curie temperature can be figured out, thus to provide scientific basis for the division of phase diagram. Based on this mechanism, new materials with different Curie point and properties can be developed.

在二元铁电/反铁电晶体铌镥酸铅-钛酸铅(PLN-PT)体系的研究中,发现该体系相图中部分组分对应的居里温度在介温谱图中无法测得,且在反铁电-铁电交界的相区附近,居里温度偏离了线性关系。我们认为导致这一关系的原因包括:反铁电-铁电结构的竞争,B位长程有序和短程有序的竞争。针对这一现象,我们在早期研究三方-四方相变区相图的基础上,通过反铁电-铁电交界相区附近组分的单晶生长工作,从而可以利用更多组分研究得到的数据,进一步完善整个体系的相图。进而,通过偏离线性关系组分的晶体的结构分析,得到晶体的晶格结构、电畴组态、有序无序分布规律和相互作用关系。通过阐明结构、电畴与介电响应行为的关系,来研究二级相变居里温度的物理机制,从而为相图的划分提供科学依据。利用这种机制,可以更好的通过组分调控和开发不同居里点、不同性能的新材料。

项目摘要

铁电晶体是一类重要的功能晶体材料,它具有压电性、热释电性、铁电性及非线性光学效应等重要特性,可用于制作压电换能器、红外探测器、能量存储器和集成光电器件等新型元器件,在国防及民用等领域具有广泛的应用前景。本项目以二元PLN-PT体系为研究对象,生长了部分组分的晶体,晶体组分主要分布在反铁电相区、铁电与反铁电混合相区及铁电相区。通过XRD粉末衍射确定了相区各个组分的晶体结构,通过介电分析仪和铁电分析仪测试了各个组分晶体的电学性质,通过偏光显微镜研究了晶体的宏观畴结构特征,通过高分辨透射电镜标记了反铁电体的两套超晶格衍射点阵及铁电体的B位有序超晶格点阵。研究居里温度偏离线性关系的物理机制,研究PLN-PT晶体的畴结构和组态以及畴结构在温度、电场等下的变化规律。根据PLN-PT晶体的相结构、电畴结构以及宏观铁电、反铁电、介电响应行为和微观结构演化之间的关联,揭示PLN-PT晶体异常介电响应行为的物理机制,从而对形成的相图提供科学的论据。对一系列晶体性能及结构数据的汇总,系统分析了PLN-PT晶体的结构随组分、温度、电场等的变化规律,研究晶体的相结构分布情况,形成了较为完善的PLN-PT二元相图。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

DOI:
发表时间:2022
3

Synergistic effect enhances the peroxidase-like activity in platinum nanoparticle-supported metal–organic framework hybrid nanozymes for ultrasensitive detection of glucose

Synergistic effect enhances the peroxidase-like activity in platinum nanoparticle-supported metal–organic framework hybrid nanozymes for ultrasensitive detection of glucose

DOI:10.1007/s12274-021-3406-z
发表时间:2021
4

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2019090011
发表时间:2022
5

夏季极端日温作用下无砟轨道板端上拱变形演化

夏季极端日温作用下无砟轨道板端上拱变形演化

DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2022.02.023
发表时间:2022

刘颖的其他基金

批准号:41904074
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773913
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:11101284
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20767004
批准年份:2007
资助金额:22.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61172130
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81503181
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61402193
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71871210
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:41602245
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21605083
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900857
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30700672
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773907
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51405387
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51801133
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81901914
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61873048
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:21876126
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:10302002
批准年份:2003
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91854205
批准年份:2018
资助金额:286.00
项目类别:重大研究计划
批准号:41801140
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21177163
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30470567
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:30100151
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10672018
批准年份:2006
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:31770429
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:11272046
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81460111
批准年份:2014
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81501443
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21873014
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81403107
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71202115
批准年份:2012
资助金额:21.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10676032
批准年份:2006
资助金额:32.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81360430
批准年份:2013
资助金额:45.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81273011
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31301928
批准年份:2013
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900166
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30700742
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81403271
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500189
批准年份:2005
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11301382
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21102156
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860125
批准年份:2018
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:20907034
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51171122
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31902127
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21001034
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41405080
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10975139
批准年份:2009
资助金额:44.00
项目类别:面上项目
批准号:81201999
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31471381
批准年份:2014
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:31370411
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:30900513
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31600814
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51209178
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1532122
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:联合基金项目
批准号:61202428
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61202183
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571201
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81303232
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81272796
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:11205089
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10972028
批准年份:2009
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:51779211
批准年份:2017
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:61101174
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81660097
批准年份:2016
资助金额:32.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21375107
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11772044
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:11675169
批准年份:2016
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:61701075
批准年份:2017
资助金额:25.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81503244
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41005083
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61304213
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71803099
批准年份:2018
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

铌镥酸铅基反铁电单晶的相界调控、储能特性及相变机理研究

批准号:51902307
批准年份:2019
负责人:杨晓明
学科分类:E0201
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

铌钪酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅铁电单晶的制备及其高性能机制研究

批准号:11904362
批准年份:2019
负责人:王祖建
学科分类:A2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

钨酸铅和铌镁铅晶体缺陷的计算机模拟研究

批准号:50172056
批准年份:2001
负责人:满振勇
学科分类:E0206
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
4

铌酸钛酸铅系铁电陶瓷的定向凝固工艺和性能研究

批准号:50072040
批准年份:2000
负责人:李东林
学科分类:E0206
资助金额:18.00
项目类别:面上项目