فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، تک‌بلور فروالکتریک ریلکسور 0.24PIN-0.46PMN-0.3PT آلاییده با  2%Mn، با استفاده از روش انجماد گرادیان عمودی (VGF) رشد داده شد و ویژگی‌های دی‌الکتریک، پیزوالکتریک و فروالکتریک آن در جهت  ]001 [ بررسی شد. نتایج نشان داد که این تک‌بلور در دمای اتاق دارای ثابت دی‌الکتریک (3085   )، ضریب جفت‌شدگی الکترومکانیکی(9/0   ) و ضریب بار پیزوالکتریک (pC/N 1450   ) است. مقایسه پاسخ فرستندگی و حساسیت گیرندگی مبدل ساخته‌شده با تک‌بلور نسبت به مبدل‌های ساخته‌شده با سرامیک‌های بس‌بلور  PZT-5و PZT-4 نشان داد پاسخ فرستندگی بیشینه المان‌های تک‌بلور Mn:PIN-PMN-PT حدود dB  5/7 بالاتر از PZT-5 و برابر با PZT-4 است، درحالی‌که پهنای باند فرستندگی آن‌هاkHz  17 است که بین پهنای باند PZT-4  (kHz 5) وPZT-5 (kHz 20)  قرار دارد. همچنین حساسیت گیرندگی المان‌های تک‌بلور Mn:PIN-PMN-PT در بیشینهdB  5 بالاتر از PZT-5 و dB  10 بالاتر از PZT-4 است، هرچند پهنای باند گیرندگی آن‌ها نسبت به PZT-4  (kHz 2)  و PZT-5 (kHz 4) کمتر است، که بیانگر پتانسیل بالای آن‌ها برای کاربردهای فرستنده و گیرنده در مبدل‌های آکوستیکی است. ترکیب این ویژگی‌های پیزوالکتریک برجسته، همراه با میدان وادارنده و پایداری حرارتی بالا، نشان می‌دهد که تک‌بلور PIN-PMN-PT آلاییده با  منگنز گزینه‌ای مستعد و مؤثر برای کاربرد در مبدل‌های توان بالا است.