PMNT陶瓷材料的压电介电性能研究

本文研究了准同型相界处铌镁酸铅－钛酸铅（ＰＭＮＴ）陶瓷材料的介电压电性能，合适的组份和烧结，可使ＰＭＮＴ陶瓷材料具有较好的压电性能，ｄ３３达５４０ｐＣ／Ｎ，ｋｔ达０．５０以上．观察了不同烧结工艺下陶瓷材料的微观结构，烧结时间过长不仅使晶粒尺寸变大，亦可造成晶粒快速生长．对化学组成和微观结构与压电性能之间的关系进行了讨论．

基于PMNT陶瓷的1-3型压电复合材料软模板法制备及其超声换能器研究

医用高频超声换能器广泛应用于人体及生物组织的精细结构成像。1-3型压电复合材料因具有较高的机电耦合系数和较低的声阻抗而成为高频超声换能器的核心材料。基于有限元计算和软模板法设计制备了高性能Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3)陶瓷/环氧树脂压电复合材料,并对材料进行了系统的电学性能测试。结果显示该1-3型压电复合材料具有优异的声学综合性能,其厚度伸缩模式机电耦合系数k t达到70.1%,其声阻抗Z a达19.05 MRayl。利用该材料制备了高频超声换能器,其-6 dB带宽达85%,插入损耗为17.7 dB。结果表明使用软模板法制备的压电复合材料具有适合于超声成像的优异的综合性能,有望促进高频超声换能器的商业化应用。

法布里珀罗谐振技术测量PMNT的电光系数及在衍射光栅中的应用

阐述了一种用法布里珀罗(FP)谐振技术来测量新型铌镁酸铅钛酸铅(PMNT)透明电光陶瓷不同偏振光场矢量下二次电光系数的方法。PMNT透明电光陶瓷具有较大的折射率,非常容易形成FP谐振腔。根据陶瓷二次电光效应,PMNT在FP谐振腔内的谐振波长随着外加电压的升高而移动。改变入射光光场矢量的偏振状态,可以获得横电(TE)模式和横磁(TM)模式的二次电光系数γ33和γ13分别约为21.06×10-16 m2/V2和-1.76×10-16 m2/V2,这明显不同于常规的线性电光晶体。利用这个特征,在实验上设计了一个PMNT电控衍射光栅,对不同TE模和TM模衍射图样进行了分析,证实了研究结果的正确性。