非铁电压电极性微晶一维生长驱动力分析

无机材料学报

非铁电压电极性微晶一维生长驱动力分析

张栋杰¹; 姚熹²

1. 南京师范大学材料科学实验室, 南京 210097; 2. 同济大学功能材料研究所上海 200092

收稿日期:2003-01-27 修回日期:2003-03-27 出版日期:2004-03-20 网络出版日期:2004-03-20

Driving Force of the Polar Nonferroeletric Piezoelectric Crystal along One Dimension

ZHANG Dong-Jie¹; YAO Xi²

1.Laboratory of Materials Science; Nanjing Normal University; Nanjing 210097; China; 2.Function Materials Research Laboratory; Tongji University; Shanghai 200092; China

Received:2003-01-27 Revised:2003-03-27 Published:2004-03-20 Online:2004-03-20

摘要/Abstract

摘要： 利用熔融法制备了BaO-SrO-TiO₂-SiO₂玻璃,并在温度梯度条件下制备了极性微晶Ba_2-xSr_xTiSi₂O₈沿c轴一维取向的压电玻璃陶瓷.用X-ray衍射分析和扫描电镜对极性微晶的取向生长结构进行了分析.建立了极性微晶沿c轴取向生长的模型,其结果与实验结果相一致.结果表明在光滑的表面,温度梯度方向和偶极子电场方向都是沿c轴晶格能大的方向,其共同作用的结果使极性微晶沿c轴一维取向生长.

关键词: 极性微晶, 驱动力, 压电, 一维生长

Abstract: Polar piezoelectric glass-ceramics of composition Ba_2-xSr_xTiSi₂O₈ with c-axis oriented growth
were prepared by crystallizing the BaO-SrO-TiO₂-SiO₂ glasses in a high temperature gradient. The structure was determined by XRD and SEM. The
physical model of driving force of the polar piezoelectric Ba_2-xSr_xTiSi₂O₈ crystal along c-axis dimension was set up,
in accord with the experiment. The results show that the c-axis oriented growth of polar crystal is synchronously driven by gradient of temperature, dipole field and c-axis maximum energy of crystal lattice. The interior
driving forces are both the difference of energy of ionic crystal lattice in different axis and dipole field produced by spontaneous polarization of polar
crystal. The exterior driving force is the gradient of temperature.

Key words: polar crystal, driving force, piezoelectricity, growth along one dimension

中图分类号:

O482
TQ171

张栋杰,姚熹. 非铁电压电极性微晶一维生长驱动力分析[J]. 无机材料学报.

ZHANG Dong-Jie,YAO Xi. Driving Force of the Polar Nonferroeletric Piezoelectric Crystal along One Dimension[J]. Journal of Inorganic Materials.

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