【摘 要】
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随着科学技术的发展，人们对单晶的性能提出了更高的要求，如何提高单晶的诸如介电、弹性、压电和电光等宏观物理性能以满足日益增长的需要，是当今材料工作者面临的课题.提高材料性能的途径主要有新材料体系的开发、对原有材料的掺杂改性、改进材料制备和加工技术等.单晶生长周期长，生产成本高，工艺复杂.由晶体物理学可知，晶格结构的各向异性将导致晶体物理性能的各向异性.对此性质的利用将充分发挥现有晶体的潜力，节约大量
【机 构】
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北京工业大学应用数理学院,北京 100124 北京工业大学激光工程研究院,北京 100124
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随着科学技术的发展，人们对单晶的性能提出了更高的要求，如何提高单晶的诸如介电、弹性、压电和电光等宏观物理性能以满足日益增长的需要，是当今材料工作者面临的课题.提高材料性能的途径主要有新材料体系的开发、对原有材料的掺杂改性、改进材料制备和加工技术等.单晶生长周期长，生产成本高，工艺复杂.由晶体物理学可知，晶格结构的各向异性将导致晶体物理性能的各向异性.对此性质的利用将充分发挥现有晶体的潜力，节约大量的资源和时间，同时，还将为高性能器件的设计以及高性能特殊取向薄膜的研制提供理论依据.本工作对12个点群常用晶体的介电、压电、弹性等宏观物理量的空间分布进行了计算，得到了相应的宏观物理量的空间分布形态以及最大值和方向.例如LiNbO3晶体介电、弹性和压电性能具有强烈的各向异性；沿其极大值方向，纵向压电系数d33是主轴系下的6.6倍.此外，还对晶体的宏观物理量的空间分布规律和机理进行了初步探讨，并通过实验对其中的铌酸锂、钽酸锂、ADP和KDP晶体的介电和压电等宏观物理量的空间分布进行了验证.综上，本工作将对发掘现有晶体的潜力和晶体器件的设计具有一定实用价值.
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