實驗名稱：弛豫鐵電單晶疇工程極化實驗

研究方向：弛豫鐵電單晶疇工程

實驗內(nèi)容：在弛豫鐵電單晶的居里溫度以上進行交流直流聯(lián)合極化，以通過疇工程方法提升單晶的介電和壓電性能。

測試設(shè)備：ATA-7050高壓放大器，信號發(fā)生器，數(shù)字示波器，硅油控溫爐等。

圖1：實驗裝置

實驗過程：在135℃條件下，采用UFCP（Ultra-hightemperatureField-CoolingPolarization）方法對樣品進行極化處理。首先，將樣品加熱至135℃，隨后施加頻率為0.1Hz、峰值強度為15kVpp/cm的對稱三角波電場，循環(huán)10次，以實現(xiàn)交流預(yù)極化（ACP）。隨后，在相同溫度下施加7.5kV/cm的直流電場（DCP）持續(xù)5分鐘，以進一步增強極化效果。最后，在保持直流電場的條件下，樣品逐漸冷卻至室溫，以完成場冷極化過程。在整個極化過程中，使用信號發(fā)生器和ATA-7050電壓放大器得到所需的電場。

測試結(jié)果：

介電譜分析表明，UFCP方法在居里點以上促進了電場誘導(dǎo)的相變，形成了穩(wěn)定的多相結(jié)構(gòu)。采用UFCP方法極化的單晶（SCs）其橫向壓電系數(shù)d31達到1126pC/N，機電耦合系數(shù)k31為0.559。與傳統(tǒng)DCP方法相比，UFCP使d31提高了68.6%，機械品質(zhì)因子Qm提高了16.7%，壓電品質(zhì)因數(shù)（FOM）提升了98.3%。

功率放大器推薦：ATA-7050高壓放大器

圖：ATA-7050高壓放大器指標參數(shù)

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審核編輯 黃宇