崔安阳:单斜异质相结构共存用于增强三元铅基弛豫铁电体的压电性能
发布人: 许雄虎   发布时间:2022-03-15   浏览次数:

三元钛酸铅基铁电材料的压电性能、介电性及其温度稳定性一直以来被认为是发展下一代机电耦合器件的重要因素。然而与其它铁电材料相比,由于其结构无序度较大,在强压电三元钛酸铅基铁电材料设计一个可控的结构相界和畴工程面临巨大挑战。本文构筑了一种多相共存的单斜异质相界(Monoclinic heterophase boundaryMHB),其极大地提高Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3单晶的压电系数,达到1400 pC/N。基于原位偏振拉曼散射光谱和压电力显微镜PFM高分辨成像技术,我们直接观测了铁电畴结构和结构相的同微区分布关系,MaMc异质相结构在空间上被MHB分界,分别对应了铁电主导和弛豫铁电性主导的纳米畴结构。根据光学软模动力学,晶体在MHB结构两侧的内能分布揭示了不均匀的自发极化分布和对应的局域的氧八面体的畸变行为。该工作澄清了MPB附近三元弛豫铁电材料的异质性特征,揭示了结构、能量和自发极化序的空间分布关系。

 

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.1c22983