PbZr0.52Ti0.48O3陶瓷的高压拉曼光谱研究

袁真 张少鹏 靳常青 王晓慧

袁真, 张少鹏, 靳常青, 王晓慧. PbZr0.52Ti0.48O3陶瓷的高压拉曼光谱研究[J]. 高压物理学报, 2015, 29(2): 95-98. doi: 10.11858/gywlxb.2015.02.002
引用本文: 袁真, 张少鹏, 靳常青, 王晓慧. PbZr0.52Ti0.48O3陶瓷的高压拉曼光谱研究[J]. 高压物理学报, 2015, 29(2): 95-98. doi: 10.11858/gywlxb.2015.02.002
YUAN Zhen, ZHANG Shao-Peng, JIN Chang-Qing, WANG Xiao-Hui. Raman Spectroscopy Studies of Nanocrystalline Lead Zirconate Titanate as Functions of High Pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2015, 29(2): 95-98. doi: 10.11858/gywlxb.2015.02.002
Citation: YUAN Zhen, ZHANG Shao-Peng, JIN Chang-Qing, WANG Xiao-Hui. Raman Spectroscopy Studies of Nanocrystalline Lead Zirconate Titanate as Functions of High Pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2015, 29(2): 95-98. doi: 10.11858/gywlxb.2015.02.002

PbZr0.52Ti0.48O3陶瓷的高压拉曼光谱研究

doi: 10.11858/gywlxb.2015.02.002
基金项目: 中国科学技术部973项目(2009CB623301)
详细信息
    作者简介:

    袁真(1988-), 女, 博士研究生, 主要从事高压物理学材料性能测试研究.E-mail:yuanzhen@iphy.ac.cn

    通讯作者:

    靳常青(1965—), 男, 博士,研究员,博士生导师,主要从事扩展压力空间新型量子功能和新能源材料研制和物性表征研究.E-mail:Jin@iphy.ac.cn

  • 中图分类号: O521.2

Raman Spectroscopy Studies of Nanocrystalline Lead Zirconate Titanate as Functions of High Pressure

  • 摘要: 作为重要的铁电陶瓷材料之一,PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)陶瓷因其广泛的工业应用而成为研究的焦点。通过水溶的溶胶-凝胶法,合成了PbZr0.52Ti0.48O3陶瓷片。通过拉曼光谱测试技术结合高压实验,系统地研究了PZT(MPB-PZT:PbZr0.52Ti0.48O3)陶瓷在不同压力下的拉曼光谱。拉曼光谱实验结果分析表明,在0~25 GPa的压力范围内,随着静水压力的增加,在压力为2.61 GPa时, PZT陶瓷发生了从三方-四方混合相到四方-立方混合相的结构相变,随着压力继续增大到8.5 GPa,PZT陶瓷完全相变为顺电立方相。同时,对PZT陶瓷片的介电常数进行了测试,确定PZT陶瓷片的居里温度为395 ℃。

     

  • 图  PZT陶瓷样品的XRD谱

    Figure  1.  X-ray diffraction spectra of the PZT ceramic samples

    图  PZT陶瓷样品的SEM像

    Figure  2.  SEM image of the PZT ceramic samples

    图  常温常压下PZT陶瓷样品的拉曼光谱图

    Figure  3.  Raman spectra of the PZT ceramic samples under room temperature and ambient pressure

    图  PZT陶瓷在不同压力下的拉曼光谱图

    Figure  4.  Raman spectra of PZT ceramic under different pressures

    图  PZT陶瓷振动模式随压力的变化图

    Figure  5.  The pressure dependence of all the vibrational modes of PZT ceramic samples

    图  不同测试频率下PZT陶瓷样品的介电常数

    Figure  6.  Dielectric constant of the PZT ceramic samples under different frequencies

  • [1] Uchino K. Piezoelectric Actuators and Ultrasonic Motors[M]. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1996.
    [2] 张传忠.压电陶瓷的新应用及新工艺[J].压电与声光, 2000, 22(2): 90-94. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ydysg200002009

    Zhang C Z. New application and techniques of piezoelectric ceramics[J]. Piezoelectric & Acoustooptics, 2000, 22(2): 90-94. (in Chinese) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ydysg200002009
    [3] 陈重华.压电陶瓷应用[M].济南: 山东大学出版社, 1985.

    Chen Z H. Application of Piezoelectric Ceramics[M]. Jinan: Shandong University Press, 1985. (in Chinese)
    [4] 钟维烈.铁电体物理学[M].北京: 科学出版社, 1998: 88-98.

    Zhong W L. Physics of Ferroelectrics[M]. Beijing: Science Press, 1998: 88-98. (in Chinese)
    [5] Zhang S P, Wang X H, Li L T. Processing and characterization of lead zirconate titanate nanopowders by a simple water-based sol-gel method[J]. J Am Ceram Soc, 2012, 95(11): 3472-3477. doi: 10.1111/j.1551-2916.2012.05428.x
    [6] Mao H K, Xu J, Bell P M. Calibration of the ruby pressure gauge to 800 kbar under quasi-hydrostatic conditions[J]. J Geophys Res, 1986, 91: 4673. doi: 10.1029/JB091iB05p04673
    [7] Zhu M K, Lu P X, Hou Y D, et al. Analysis of phase coexistence in Fe2O3-doped 0.2PZN-0.8PZT ferroelectric ceramics by Raman scattering spectra[J]. J Am Ceram Soc, 2006, 89: 3739. doi: 10.1111/j.1551-2916.2006.01281.x
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-25
  • 修回日期:  2015-02-15

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