鈮酸鋰晶體和陶瓷的改性研究.pdf

1、鈮酸鋰是一種集聲光、壓電、光彈、光折變及激光活性等效應于一身的罕見晶體，具有優(yōu)良的非線性光學效應，在激光非線性光學和集成光學等領(lǐng)域有著廣泛的應用。鈮酸鋰晶體還是一種電光晶體，現(xiàn)已成為重要的光波導材料。隨著近幾年來無鉛壓電陶瓷的研究進展，鈮酸鋰陶瓷作為基底的壓電陶瓷體系成為了研究熱點。鈮酸鋰基無鉛壓電陶瓷已成為繼BNT之后的又一重要的無鉛壓電陶瓷體系研究對象。 本文以鈮酸鋰晶體和陶瓷為研究對象，分別從鈮酸鋰晶體摻雜改性，CO<,2

2、>激光燒結(jié)制備鈮酸鋰陶瓷，準分子激光輻照改性鈮酸鋰晶體等幾方面對其進行了深入研究。首先，對鈮酸鋰晶體進行摻雜改性實驗，對不同摻雜組分晶體的介電性能和壓電性能進行系統(tǒng)的測量試驗，探索高摻鎂對鈮酸鋰晶體介電性能和壓電性能的影響。然后，使用CO<,2>激光作為熱源燒結(jié)制備鈮酸鋰陶瓷，測試了激光燒結(jié)鈮酸鋰陶瓷的介電、壓電性能，通過X射線衍射、掃描電鏡和拉曼光譜表征，分析了激光燒結(jié)鈮酸鋰陶瓷的物相、顯微結(jié)構(gòu)和性能改變的機理。最后，使用KrF準分子

3、激光對鈮酸鋰晶體進行輻照改性試驗，通過掃描電鏡(SEM)，光學顯微鏡和拉曼光譜分析了準分子激光對鈮酸鋰晶體表面的破壞規(guī)律。 通過分析試驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高摻鎂鈮酸鋰晶體相對介電常數(shù)由大到小依次是摻雜量為0％，3％，7％和5％的樣品，而摻雜量的不同則對晶體的壓電常數(shù)d<,33>幾乎沒有影響。確定了CO<,2>激光燒結(jié)制備鈮酸鋰陶瓷具體的燒結(jié)工藝，燒結(jié)溫度為980℃，燒結(jié)時間為10-30 min。激光燒結(jié)試樣的拉曼峰比傳統(tǒng)爐燒的略顯尖銳，