压应力场下PLZT铁电陶瓷的原位Raman观测
本文选题:铁电陶瓷 切入点:压应力场 出处:《光谱学与光谱分析》2017年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:铁电陶瓷材料在外场加载下的畴变所引起的材料结构变化,是导致材料性能衰变和破坏的主要原因,Raman光谱技术是一种研究铁电材料畴变和微结构变化的无损伤性及原位微区的观测方法。采用传统固相法合成Zr/Ti原子比为53/478的掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷材料,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜及Precision_LC铁电测试系统分别对试样进行结构形貌表征和铁电物理性能测试,利用自制的应力加载装置与Raman光谱仪联用,实现不同压应力场作用下试样的原位Raman谱测试,考察和分析Raman谱软模E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1的峰强和峰位随散射偏振方向的变化规律。结果表明,不同压应力场下Raman软模E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1的峰强均随散射偏振角度呈现正弦式的变化规律,在60°偏振角度上软模峰强最大,在150°偏振角度上软模峰强最小。随着压应力场的增加,在0°和60°偏振角度获得的软模峰强随应力场的增加呈现明显的下降趋势,而在90°和150°偏振角度获得的软模峰强基本不变。压应力场变化对PLZT陶瓷的Raman软模E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1的峰位均不产生影响。
[Abstract]:Ferroelectric ceramic materials in the field loading domain material structure caused by the change, is a major cause of decay and damage properties of materials, Raman spectroscopy is an observation method of ferroelectric domain switching and micro structure changes without damage and in-situ synthesis. Zr/Ti atomic ratio of lanthanum zirconate titanate lead 53/478 using the traditional solid phase method (PLZT) ferroelectric ceramic materials, using X test system for X-ray diffraction and scanning electron microscopy and Precision_LC ferroelectric respectively for sample morphology and characterization of ferroelectric physical performance tests, using self-made stress loading device and Raman spectrometer coupled with different compressive stress field in situ Raman sample spectrum test, inspection and analysis of the Raman spectrum of E (2TO) and soft mode E (3TO+2LO) +B1 peak intensity and peak position changes with the polarization direction. The results show that the compressive stress field Raman Soft mode E (2TO) and E (3TO+2LO) +B1 peak intensity with scattering polarization angle varied sinusoidally, the maximum at 60 degree polarization angle of soft mode peak intensity at 150 degrees, the minimum polarization angle of soft mode peak intensity. With the increase of compressive stress field, soft mode peak intensity obtained in 0 and 60 degrees of polarization angle decreased with the increase of stress field, while the peak soft mode obtained at 90 degrees and 150 degrees of polarization angle basically unchanged. Strong pressure should be Raman soft mode E force field change on PLZT ceramics (2TO) and E (3TO+2LO) +B1 of the peaks are not have an impact.
【作者单位】: 厦门大学材料学院材料科学与工程系;福建省特种先进材料重点实验室厦门大学;高性能陶瓷纤维教育部重点实验室厦门大学;
【基金】:国家自然科学基金项目(51302236) 福建省自然科学基金项目(2014J01205)资助
【分类号】:O657.37;TQ174.75
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,本文编号:1639587
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