click me!

PMN-PT晶体的性能资料

一.基本信息:
· 简化化学式:PMN-PT
· 基底材料: 人工生长的铌镁酸铅钛酸铅晶体((材质成分:100%铌镁酸铅钛酸铅)
· 产品尺寸: 10mm x 10mm x 0.5mm; 定向: 001
· 单面抛光,不镀膜
· 用途:通用于压电传感器的应用
· 产品参考图片(无色,透明、没有膜层)如下:
PMN-PT晶体

二.产品简介:
铌镁酸铅钛酸铅基片由铌镁酸铅钛酸铅晶体制成;铌镁酸铅钛酸铅晶体,简化化学式PMN-PT,是一种弛豫铁电单晶,具有钙钛矿结构。该晶体具有高压电、机电耦合和介电性能的特点。

铌镁酸铅钛酸铅晶体通常采用助熔剂法或布里奇曼法生长,以氧化铅、氧化镁、五氧化二铌和二氧化钛等为原料,在高温下合成并生长出单晶。晶体生长后经过定向、切割、研磨和抛光等一系列加工,最终获得符合传感器应用要求的基片。


铌镁酸铅钛酸铅晶体的物理及化学性质

晶体名称

铌镁酸铅钛酸铅晶体

晶体结构

矿钛钙结构(伪立方/菱方)

居里温度

80–150℃

密度

8.1 g/cm3

莫氏硬度

5-6 mohs

压电常数d33

1600-2200 pC/N

机电耦合系数k33

>0.90

介电常数

4000–6000

损耗tanδ (%)

<0.9

泊松比

0.32

弹性系数 (S33E)

50 (10^-12m2/N)

弹性系数 (S33D)

8.1 (10^-12m2/N)

矫顽场(Kv/cm)

2.5

 

三.工作原理:
铌镁酸铅钛酸铅晶体具有高压电性能与机电转换效率,对机械应力或应变敏感。作为弛豫铁电单晶,其在电场或应力作用下会发生极化与形变,从而将机械能转换为电能(正压电效应),或将电能转换为机械振动(逆压电效应)。基于此特性,PMN-PT基片能够用于制造压电传感器,可用于检测压力、振动、声波等物理信号,并将之转换为可测量的电信号。

四.生产工艺:
(1) 原料合成与晶体生长:采用助熔剂法或布里奇曼法,以氧化铅、氧化镁、五氧化二铌和二氧化钛为原料,在特定组分配比与温控条件下生长铌镁酸铅钛酸铅(PMN-PT)单晶。
(2) 晶体定向与切割:对生长出的晶体毛坯进行X射线定向,沿所需晶向进行切割,获得初步片状材料。
(3) 精密加工:通过铣磨、研磨等工序将晶体加工至接近目标厚度与平面度。
(4) 抛光与清洗:进行双面精密抛光,确保表面达到要求的光洁度,之后进行清洗去除表面污染物。
(5) 质量检验:对成品基片的尺寸、取向、表面质量及压电性能参数进行检测,确保符合应用规格。

五.应用领域:
PMN-PT晶体基片凭借其压电性能,主要用于制造高性能压电传感器与换能器,普遍应用于超声成像(医疗超声探头)、无损检测、位移控制。

Tags: PMN-PT晶体