【摘 要】
:
以铌镁酸铅(PMNT)为代表的弛豫铁电单晶是新一代高性能压电材料,在医用超声换能器、水声换能器、非制冷红外探测领域有着广泛的应用前景,铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅(PIMNT
【机 构】
:
中国科学院上海硅酸盐研究所上海市201800香港理工大学香港九龙红磡
【出 处】
:
第十四届全国电介质物理、材料与应用学术会议
论文部分内容阅读
以铌镁酸铅(PMNT)为代表的弛豫铁电单晶是新一代高性能压电材料,在医用超声换能器、水声换能器、非制冷红外探测领域有着广泛的应用前景,铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅(PIMNT)三元体系弛豫铁电单晶不仅具有同样优异的压电性能,而且具有更高的居里温度和更大的矫顽场.本研究采用坩埚下降法生长出直径2~3英寸的大尺寸、高质量PIMNT单晶,通过组成设计和工艺优化,制备得到居里温度高于170℃和低温相变温度高于110℃的PIMNT压电晶片,根据PIMNT压电晶片的性能参数,设计了用于无损探伤的TOFD超声探头和用于医疗超声的相控阵B超探头.TOFD探头采用PIMNT单晶1-3复合材料作为压电元件,设计中心频率为5MHz,通过优化匹配层和背衬,制备得到的PIMNT单晶复合材料TOFD探头,与商业OlympusC543型PZT复合材料探头相比,灵敏度余量提高了4dB.相控阵B超探头采用PIMNT单晶宽度振动模式,沿[001]极化,沿[100]方向切割从而获得纯宽度振动模式与最高的机电耦合性能;探头设计64阵元,中心频率为3MHz,溅射Cr/Au电极,采用柔性线路板来进行信号引出,采用双匹配层和单层背衬,切割后阵元宽度0.22mm,采用传统脉冲回波测试方法测试性能,PIMNT单晶相控阵探头灵敏度比PZT陶瓷探头提高3dB,-6dB带宽达到98.6%,相比PZT陶瓷探头的带宽提高了25%以上,带宽覆盖1.52MHz到4.49MHz,同时PIMNT探头回波表现出更窄的脉冲响应,有益于提高轴向分辨率,这些都表明采用PIMNT单晶能够显著提高探头带宽、灵敏度和脉冲宽度,满足了现代医用超声成像要求的宽带宽、高灵敏度和高分辨率要求.
其他文献
我们研究了激光的能量密度和沉积氧压对脉冲激光沉积的SrTiO3 薄膜化学计量比的影响.研究发现符合化学计量比的SrTiO3 薄膜具有一个较宽的生长窗口,即当生长氧压接近或者
用磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备掺钕铁酸铋多铁性薄膜(Bi0.875Nd0.125)FeO3 (BNF) 和铁电薄膜(Ba0.65Sr0.35)TiO3 (BST),形成单层BNF/Pt/Ti/SiO2/Si(100) 薄
本文使用脉冲激光沉积法(PLD)分别在SrTiO3(001)和Nb-SrTiO3(001)衬底上制备了高质量外延EuTiO3(ETO)薄膜.采用高温(1000℃)、氢气气氛退火,消除生长过程中引入的内应力
本工作主要通过多种方法制备铁电纳米岛及铁电纳米电极结构,并利用压电显微镜和导电显微镜对其微区压电和电导特征进行表征.通过脉冲激光沉积(PLD)和多孔氧化铝模板 (AAO
Envisioned as emerging building blocks for photovoltaic devices,semiconductor nanocrystals (NCs) possess unique properties determined by the quantum confine
在Si衬底上,以LaNiO3(LNO)为过渡层,用溶胶-凝胶旋涂法制备了沿(115)晶面高度择优取向的SrBi2Ta2O9(SBT)铁电薄膜,在氧气氛围下,分别在四个不同的温度(600℃、650℃、700
To obtain the high dielectric permittivity and low loss tangent materials for applications in dielectric energy storage capacitors and other high energy den
铁电材料因其具有铁电性、压电性、热释电性以及非线性光学效应等特性,在许多领域有着极其重要的应用。铁电畴是其物理基础,铁电畴的结构及其运动规律直接决定了铁电体物
采用传统固相烧结方法制备了PbSnO3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PSn-PMN-PT)三元系压电陶瓷,并通过增加或减少Sn的含量来研究Sn含量的变化对PSn-PMN-PT三元系压电陶瓷结构
多层陶瓷技术涉及陶瓷厚膜流延、电极印刷、叠层、烧结等多种工艺过程,是实现电子元器件的小型化、集成化和多功能化的重要技术途径。压电陶瓷是许多电子元器件,如驱动器、