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(yīng)于一身的罕見晶體，具有優(yōu)良的非線性光學(xué)效應(yīng)，在激光非線性光學(xué)和集成光學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)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(dǎo)材料。隨著近幾年來無鉛壓電陶瓷的研究進(jìn)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(zhǔn)分子激光輻照改性鈮酸鋰晶體等幾方面對其進(jìn)行了深入研究。首先，對鈮酸鋰晶體進(jìn)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(jìn)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(jī)理。最后，使用KrF準(zhǔn)分子

3、激光對鈮酸鋰晶體進(jìn)行輻照改性試驗，通過掃描電鏡(SEM)，光學(xué)顯微鏡和拉曼光譜分析了準(zhǔn)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，