高溫壓電傳感技術在航空航天和核電能源等領域有著重要應用。為確保結構健康檢測(Structure Health Monitoring,SHM)系統(tǒng)中壓電傳感器件的正常運行,其核心壓電材料必須能夠長期承受650℃以上的溫度,并保持良好的壓電活性及性能穩(wěn)定性。相比于壓電陶瓷材料,壓電單晶的介電損耗小,電彈性能穩(wěn)定,在高溫壓電傳感技術領域優(yōu)勢顯著。眾多壓電晶體材料當中,RECa4(BO3)3(RE:Y和稀土元素,RECOB)晶體擁有高的熔點、高的電阻率、低的介電損耗和適中的壓電活性,具有明朗應用前景。高溫環(huán)境用壓電傳感器常伴有許多其它嚴苛環(huán)境,如低氣壓或強輻照等,將影響壓電晶體的電彈性能穩(wěn)定性。為探索嚴苛使役環(huán)境下性能可靠的壓電晶體材料,滿足研制特種壓電傳感器的要求,本論文對嚴苛環(huán)境下RECOB晶體的電彈性能及其穩(wěn)定性進行了對比研究,設計了新晶體材料并通過原型器件驗證方式對其性能進行了表征。主要工作包括:(1)利用提拉法生長了不同種類的RECOB晶體,包括YCOB、GdCOB、Y0.85Gd0.15COB、Y0.32Gd0.68COB 和Y0.92Nd0.08COB 等晶體。借助 X 射線粉末衍...

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１高溫壓電材料最大壓電常數(shù)及對應的最高使用溫度??鈮酸鋰（ＬｉＮｂ０３，?ＬＮ）晶體屬于三方晶系，３ｍ點群

＼?１００?Ｘ＂?Ｔ?－－．ｒ＿ｒ?—￣ｒ??＿ｒ??＼?ｉ?ＢＩＢＯ?＇??２０????１?ｌＨ???????ｒｖ．?鉍層狀鐵ｙ??１？??ｌ�。�＿．無序型有序型??＇?！?黃長石?ＬＧＳ＿?Ｉ，（；Ｓ?Ｔ．ｃ．?＾?Ａ，Ｎ??２－?｜?“英?￣￣ｒ—?（；？ｐ〇４?ｕａｊＴ，....

圖２－１提拉法生長晶體示意圖??其中１－７分別為籽晶桿、上保溫磚、剛玉罩、籽晶、晶體、Ｉｒ坩堝和下保溫??

?山東大學博士學位論文???第二章ＲＥＣＯＢ系列晶體的提拉法生長及品質(zhì)表征??２．１引言??１９１６年，Ｊ．?Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ發(fā)明／一種快速生長大尺寸晶體的新技術－提拉法，??１９１８年，在辦／故／３〃訴．／加／７／？＞＾７無３／＾（：如￡７＾？７？＞雜志上發(fā)表論文，介紹了....

圖２－２多晶合成用高溫燒結爐（ＫＳＳ－１７００°Ｃ）??２．２．２?ＲＥＣＯＢ單晶生長??

?山東大學博士學位論文???ＫＳＳ－１７００?°Ｃ，能長時間升高到１７００°Ｃ，如圖２－２所示。??Ｉ?ＨＩ?＾?ｊ??■?ＬＪ?Ｊ??■?□□ｓ＊?ＭＭ??窩遙節(jié)能電爐??■ｋ??圖２－２多晶合成用高溫燒結爐（ＫＳＳ－１７００°Ｃ）??２．２．２?ＲＥＣＯＢ單晶生長??ｉ．?Ｙ....

圖２－３高溫單晶生長爐，爐腔內(nèi)徑４０?ｃｍ?（ａ）和爐腔內(nèi)徑８０?ｃｍ?（ｂ）??

?山東大學博士學位論文???中，籽晶里的缺陷會遺留到后續(xù)生長的晶體中且將引起更多的微觀缺陷。當??在晶體生長初始階段，對稈晶進行收徑處理可有效抑制后續(xù)晶體生長過程中??缺陷的延續(xù)和擴散；??（Ｃ）放肩：它是在收徑結束后進行，目的是擴大所晶體生長的直徑。放肩的程??度需根據(jù)所生長晶....

本文編號：4022925