[发明专利]一种A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料、其制备方法及其应用在审
申请号: | 201910183746.3 | 申请日: | 2019-03-12 |
公开(公告)号: | CN109868506A | 公开(公告)日: | 2019-06-11 |
发明(设计)人: | 杨晓明;何超;苏榕冰;龙西法 | 申请(专利权)人: | 中国科学院福建物质结构研究所 |
主分类号: | C30B29/22 | 分类号: | C30B29/22;C30B9/12 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 王惠 |
地址: | 350002 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 单晶材料 钙钛矿型 反铁电 共掺杂 电介质 能量存储设备 物理化学性质 高温高压 极端环境 能量存储 制备 应用 保存 占据 申请 加工 | ||
1.一种A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料,其特征在于,所述A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料具有如式I所示的化学式;
(MxLayAz)(B'1/2B”1/2)O3 式I;
其中,0<x≤0.5,0<y≤0.5且x+y+z=1;
A选自Pb、Ba、Ca、Sr中的至少一种;
B'选自Lu、Yb、Sc、Ho中的至少一种;
B”选自Nb、Ta中的至少一种;
M选自第一主族元素中的至少一种;M、La和A占据相同的晶体学位置。
2.根据权利要求1所述的A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料,其特征在于,所述M选自Li、Na、K、Rb、Cs中至少一种;
所述A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料的化学式为(MxLayPbz)(Lu1/2Nb1/2)O3。
3.权利要求1或2所述的A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将含有M的氧化物、La的氧化物、A源、B'的氧化物、B”的氧化物和助熔剂的混合物按照式I所示的各元素的化学计量比混合,高温溶液法生长,得到所述A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述助溶剂为复合助溶剂;
所述复合助熔剂包括Z1组分和Z2组分;Z1组分选自PbF2、PbO、Pb3O4中的至少一种;Z2组分选自H3BO3、B2O3中的至少一种;
其中,组分Z1和组分Z2的摩尔比为8:1~6:1;
所述助熔剂在所述混合物中的质量分数为87.5~90%;
所述A源选自PbO、PbF2、Pb3O4、BaCO3、CaCO3、SrCO3中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述生长的方法为自发成核生长或者顶部籽晶生长;
所述生长过程中化料的温度为900~1200℃。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将含有M的氧化物、La的氧化物、A源、B'的氧化物、B”的氧化物和助熔剂的初始原料按照式I所示的各元素的化学计量比混合,研磨,得到初始混合物化料,恒温,降温生长,得到所述A位共掺杂的钙钛矿型反铁电单晶材料;
其中,化料的温度为900~1200℃,降温的速率为0.1~5℃/天。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在晶体生长过程中,采用铂金丝悬在熔体液面中央;
晶体生长结束,以5~40℃/h降温退火至室温。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院福建物质结构研究所,未经中国科学院福建物质结构研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910183746.3/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。