رشد و مشخصه‌یابی ساختاری و پیزوالکتریکی تک‌بلور فروالکتریک واهلش‌گر PIN-PMN-PT آلاییده با منگنز

نویسندگان

1 مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

2 مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

3 مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

4 مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

doi
10.47176/ijpr.25.2.12039
چکیده

تک­بلورهای فروالکتریک واهلش­گر خانوادۀ PMN-PT، پتانسیل زیادی برای به‌کارگیری در محرک­ها و مبدل­های الکتروآکوستیکی مبتنی بر مواد پیزوالکتریک دارند. در این مقاله، تک­بلور پیزوالکتریک Mn:PIN-PMN-PT با فرمول شیمیایی 24[Pb(Nb1/2In1/2)O3]-42[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-34PbTiO3  آلاییده شده با 2% مولی Mn، با قطر 2 و طول 5 سانتی­متر، با استفاده از روش مذاب بریجمن عمودی رشد داده شد. نتایج پراش اشعۀ ایکس به روش‌های لاوه و XRD نشان داد که بلور به دست آمده به صورت تک­بلور یکدست و در راستای بلورین [001] رشد کرده است. دمای کوری نمونۀ تک بلور برابر با 150 درجه سانتی­گراد بود که با استفاده از اندازه­گیری منحنی ثابت دی­الکتریک بر حسب دما استخراج گردید. برازش داده­های منحنی ثابت دی­الکتریک با قانون کوری-وایس اصلاح شده، واهلش­گر بودن این تک­بلور را تایید کرد. نتایج اندازه­گیری حلقۀ پسماند دی­الکتریکی نشان داد که این تک­بلور دارای میدان وادارندگی  kV/cm 5/3 و قطبش الکتریکی اشباع µC/cm2 30 است. مقدار ضریب بار پیزوالکتریک (33d) برای تک­بلور رشد داده شده، برابر با pC/N 1455 اندازه­گیری شد.