Eu掺杂透明压电陶瓷
80°C衰减仅14%
通过Eu掺杂优化相界,同时实现高透明、高压电活性和优异热稳定性,解决了传统弛豫铁电体低温性能骤降问题。
Lin, Zhu · Chengwu, Li · Yaqi, Wang · Miao, Yuan · 张永成 · 秦亚琳
Journal of Alloys and Compounds 2026
具体参数
- 压电系数d33
- {'zh': '860', 'en': '860'} pC/N
- 光学透过率
- {'zh': '68', 'en': '68'} %
- 居里温度
- {'zh': '177', 'en': '177'} ℃
- 80°C热老化压电衰减
- {'zh': '14', 'en': '14'} %
- 160°C原位d33
- {'zh': '585', 'en': '585'} pC/N
技术优势
80°C下几乎不衰减
Eu掺杂将居里温度推至177°C,高温下铁电畴仍保持稳定极化,80°C热老化后压电性能仅降14%,而传统PMN-PT几乎完全失效。
160°C仍保持高压电输出
原位d33在160°C下仍高达585 pC/N,远超同类材料,可在传感器承受的最高工作温度下直接使用。
透明与高压电兼得
通过优化畴结构减少光散射,在1600 nm处实现了68%的光学透过率,同时压电系数高达860 pC/N,解决了透明与压电性能此消彼长的矛盾。
应用场景
- 光声成像换能器:提供高透明度和高温稳定的压电核心,替代易失效的PMN-PT。
- 高温传感器:在160°C仍保持585 pC/N的高d33,可直接用于高温振动监测。
- 医疗换能器:兼顾透明度和高压电性,提升光声成像分辨率与深度。