四英寸四硼酸锂压电晶体的生长研究

无机材料学报

四英寸四硼酸锂压电晶体的生长研究

徐家跃; 范世ji; 华王祥

中国科学院上海硅酸盐研究所上海 200050

收稿日期:2001-12-13 修回日期:2001-12-25 出版日期:2002-07-20 网络出版日期:2002-07-20

Bridgman Growth of 4-Inch-Diameter Li₂B₄O₇ Single Crystals

XU Jia-Yue; FAN Shi-Ji; HUA Wang-Xiang

Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2001-12-13 Revised:2001-12-25 Published:2002-07-20 Online:2002-07-20

摘要/Abstract

摘要： 以直径3英寸Li₂B₄O₇晶体为籽晶,采用改进型坩埚下降法在Pt坩埚中生长了直径105mm、长度120mm、无宏观缺陷的高质量Li₂B₄O₇,晶体.生长速率<0.3mm/h,固液界面附近的温度梯度约为30℃/cm.探讨了开裂、孪晶、包裹体等缺陷的形成和消除办法,测试了该晶体的性能.介电常数ε₁₁=9.33,压电系数d₃₃=0.94C/m²,机电偶合系数k₃₃=0.42.高机电偶合系数和低介电常数表明该晶体在高频声表面波器件应用方面具有很大的潜力.

关键词: 压电晶体, 四硼酸锂, 坩埚下降法, 晶体生长

Abstract: High-quality and large size Li₂B₄O₇ single crystals were grown by the modified vertical
Bridgman technique. Polycrystalline Li₂B₄O₇ powders were synthesized as raw materials and 3-inch-diameter LBO single crystal
was used as seed. The growth speed was less than 0.3mm/h and the temperature gradient in solid-liquid interface was about 30℃/cm.
Twin-free, core-free and inclusion-free LBO single crystals with 105mm in diameter and 120mm in length were grown successfully. The formation and
elimination of cracks, twins and inclusions were investigated. SAW properties of as-grown LBO crystals measured are as follows: dielectric
constant ε₁₁=9.33, piezoelectric constant d₃₃=0.94C/m² and coupling coefficient k₃₃=0.42.

Key words: piezoelectric crystal, lithium tetraborate, Bridgman technique, crystal growth

中图分类号:

O738

徐家跃,范世ji,华王祥. 四英寸四硼酸锂压电晶体的生长研究[J]. 无机材料学报.

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