高直流电导钽/铌酸锂晶片制备技术研究

• 作 者: 谈绍峰
• 机 构: 南开大学
• 出 处: 南开大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 铌酸锂 钽酸锂 电导率 差热分析 压电晶体 热释电效应 声表面波滤波器

铌酸锂晶体(LiNbO<,3>)是一种优良的人工晶体，具有很多重要的性质，如非线性效应、电光效应、压电效应、弹光效应、热电效应、光折变效应等等；钽酸锂晶体(LiTaO<,3>)也是一种优良人工晶体，具有很多同铌酸锂晶体相似的性质，如非线性效应、电光效应、压电效应、弹光效应、热电效应、光折变效应等等，因此，它们在很多方面具有广泛的应用及前景。
钽/铌酸锂晶体作为压电晶体大量应用于声表面波滤波器。由于钽/铌酸锂晶体同时具有热释电效应，在器件制作的过程中由于热释电效应使得晶片表面带有大量的静电荷，静电荷积累到一定程度会产生放电，容易导致晶片开裂、微电畴反转、电极损坏等。
我们在真空、惰性气体、水蒸气等气氛下对钽/铌酸锂晶片进行热处理(还原处理)，制备了不同气氛下、不同温度下的钽/铌酸锂晶片。通过晶片还原前后表现出的颜色变化及对电导率的测量，我们判定并且选择了真空氛围作为晶片理想的还原气氛。
我们测量了还原所得的钽/铌酸锂晶片电导率。测得还原后铌酸锂晶片的最高电导率为1．839×10<-9>( cm)<-1>，比铌酸锂原片提高5个量级以上。
通过对还原所得的钽/铌酸锂晶片的紫外一可见吸收谱测量，发现在波长500nm有一个显著的吸收带，并且在整个紫外-可见波段吸收系数随着还原程度的提高而增加。
通过对还原过的铌酸锂晶片进行再氧化处理，发现再氧化过的铌酸锂晶片又回到了无色透明。晶片的差热分析谱表明还原过的铌酸锂晶片经过再氧化处理后，所得晶片的差热谱与铌酸锂原片完全一致。