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锆钛酸铅镧材料(简称PLZT)是一类具有优异性能并能在电、磁、光、声、力、热之间相互耦合的功能材料.PLZT陶瓷材料除具有一般功能陶瓷所具有的铁电、压电和热电性能以外还具有优异的电光性能:在电场作用下,呈现与单晶类似的电光效应.由于是采用陶瓷工艺,所以这类材料不仅性能好、效应多、功能全,而且尺寸大、成本低,这些优点的集合必将使PLZT陶瓷在现代技术领域中成为一个重要的成员,可望通过光-电-声之间能量的转换开发出新型光通讯用的系列产品.该文从材料的组成设计开始,经过对材料的热压烧结,掺杂改性试验,材料复合制备,性能表征,系统研究PLZT基新型透明电光陶瓷的制备科学与物理特性.采用热压烧结工艺,制备出结构致密、成分均匀的透明PLZT(X/40/60系列)陶瓷材料.系统研究了该系列材料的结构与相关性能.镧元素可以有效地促进晶粒尺寸长大,使样品的相结构四方化程度降低,材料的光学透过率大大提高.选择镧系元素中离子半径和电负性与镧接近的镝元素和钐元素对PLZT陶瓷材料进行掺杂改性研究.系统研究了镝、钐掺杂改性PLZT陶瓷材料的压电性能,介电性能,铁电性能,光学性能以及电光性能.分析了两种不同掺杂元素的取代机制及其对上述性能的影响机理.通过选择适当的掺杂量,可以降低材料的工作电压,使典型的PLZT线性电光材料呈现二次电光效应特征.改性PLDZT和PLSZT材料的二次电光系数分别可达5.6×10<'-16>m<'2>/V<'2>和6.9×10<'-16>m<'2>/V<'2>,优于PLZT9/65/35电光材料.利用热压通氧工艺成功地制备了PZN-PLZT透明功能陶瓷.XRD和SEM分析表明PZN-PLZT呈现单一的钙钛矿结构.研究了介电常数和损耗随频率和温度的变化,具有弥散相变的特征.PZN-PLZT的压电性能与组分有关.考察了PZN-PLZT陶瓷的光学特性,其短波方向的截止波长与PLZT材料相比得到显著改变,从380nm向紫外光方向移动,达到190nm,在紫外到红外波长范围都具有较高的透过率.探讨了PZN-PLZT陶瓷材料透明机理.