Sm掺杂PIN-PMN-28PT单晶

压电系数提升60%

Sm3+掺杂使菱面体相PIN-PMN-28PT单晶的压电性能大幅提升，同时具备优异的电光效应，有望用于高温压电器件和电光器件。

Zhou, Kai · He, Chongjun · Guisheng, Xu · Deng, Chenguang · Hongwei, Wang · Biao, Dong · Li Xiaobing · 路元刚 · 李千

Journal of the European Ceramic Society 2024

具体参数

压电系数

{'zh': '3125', 'en': '3125'} pC/N

有效电光系数

{'zh': '386', 'en': '386'} pm/V

技术优势

压电系数大幅提升

Sm3+掺杂增强了晶格畸变，交流极化后d33提升60%，达到3125 pC/N，接近甚至超越MPB组分晶体。

电光系数大

直流极化后有效电光系数达386 pm/V，是传统电光晶体（如LiNbO3）的约5倍，器件驱动电压可显著降低。

频率响应稳定

电光系数在不同频率下保持稳定，有利于宽带调制和高速光通信应用。

应用场景

• 电光调制器：高电光系数降低调制电压，适合宽带光通信。
• 光学开关：稳定的频率响应保证高速切换可靠性。
• 压电传感器：高压电系数提升微弱信号响应灵敏度。
• 压电驱动器：高压电系数可实现更大位移输出。
• 高温压电器件：高居里温度保证高温下性能稳定。