[发明专利]一种大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法

权利要求书

1.一种大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将BaCO₃、SrCO₃、TiO₂作为原料，按Ba_1-xSr_xTiO₃进行配料，x取0.014～0.016，经过球磨、烘干、过筛后进行预烧，得到预制粉料；所用原料BaCO₃、SrCO₃、TiO₂的纯度分别为99.8％、99.7％、99.5％；

2)将步骤1)得到的预制粉料进行球磨，烘干、过筛后装入模具中，压制成棒状，经过烧结获得多晶棒；

3)将两个步骤2)得到的多晶棒分别作为原料棒和籽晶，沿轴向上下竖直悬挂于晶体生长炉中，并可绕自身中心轴旋转；两个多晶棒接触点与晶体生长炉中的卤素灯光斑中心处于同一水平线，且两个多晶棒的自转方向相反；

4)升高所述卤素灯的功率，使原料棒和籽晶相接形成稳定的熔区；

5)控制原料棒和籽晶的移动，使所述熔区远离卤素灯光斑中心点，实现结晶，生长晶体，之后冷却至室温得到大电致应变钛酸锶钡铁电晶体。

2.根据权利要求1所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤1和步骤2)中，所述球磨的时间为6～24h，介质为无水乙醇；

所述烘干的温度为40～100℃，时间为8～24h；

所述过筛采用200目筛子。

3.根据权利要求1或2所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤1)中，所述预烧的温度为950～1150℃，保温时间为4～12h。

4.根据权利要求3所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤2)中，将步骤1)得到的预制粉料进行球磨，烘干、用200目筛子过筛后装入长条形橡胶气球中，通过等静压的方法压制成棒状，经过烧结获得多晶棒。

5.根据权利要求4所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤2)将步骤1)得到的预制粉料进行球磨，烘干、用200目筛子过筛后装入长条形橡胶气球，不断压实气球已填充部分，保持气球中原料的准直性，得到直径为4～8mm长度为3～5cm的原料棒，对气球进行抽真空处理，封口，将气球放入冷等静压机中，施加压强为25～70MPa压强，保持10～60min。

6.根据权利要求5所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤2)中，烧结的温度为1250～1350℃，保温时间为4～20h。

7.根据权利要求6所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤3)中，籽晶的旋转速度为10～35rpm，原料棒的旋转速度为10～40rpm。

8.根据权利要求7所述大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤4)中，稳定的熔区需满足最细处直径为原料棒直径的0.8～0.9倍，长度为原料棒直径的0.6～1.2倍。

9.根据权利要求8大电致应变钛酸锶钡铁电晶体浮区生长方法，其特征在于：

步骤5)中，晶体的生长速度为10～60mm/h，生长结束后冷却时间为0.2～3h。

10.一种大电致应变钛酸锶钡铁电晶体，其特征在于：采用权利要求1～9任一所述方法生长获得。