扫描探针显微镜研究弛豫铁电体电畴生长

无机材料学报

扫描探针显微镜研究弛豫铁电体电畴生长

刘希¹; 周和平¹; 张孝文¹; 韩立²; 陈皓明²

1. 清华大学材料科学与工程系; 先进陶瓷与精细国家重点实验室, 北京 100084; 2. 清华大学应用物理系, 北京 100084

收稿日期:1998-12-07 修回日期:1999-03-08 出版日期:1999-12-20 网络出版日期:1999-12-20

Scanning Probe Microscopy Study of the Domain Growth in Relaxor Ferroelectrics

LIU Xi¹; ZHOU He-Ping¹; ZHANG Xiao-Wen¹; HAN Li²; CHEN Hao-Ming ²

1. State Key Laboratory of New Ceramics & Fine Processing Tsinghua University; Beijing 100082; China; 2. Department of Applied Physics; Tsinghua University; Beijing 100084; China

Received:1998-12-07 Revised:1999-03-08 Published:1999-12-20 Online:1999-12-20

摘要/Abstract

摘要： 本文研究了典型弛豫铁电陶瓷0．9PMN－0．1PT中的电畴生长过程．用扫描探针显微镜的轻敲模式和抬举模式对驰豫铁电陶瓷的表面形貌和电场力像进行了观察．结果表明，在施加不同针尖电压（0．05、0．5、1V）的情况下，能够诱导材料中纳米尺度极化微区通过沿＜111＞方向180°反转，从而形成亚微米尺度电畴．

关键词: 扫描探针显微镜, 电畴, 驰豫铁电体

Abstract: The aim of this paper was to study the domain growth of typical relaxor ferroelectric ceramics 0.9Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.1PbTiO₃. The topographic and elecric force images of samples were observed by Scanning Probe Microscopy taping mode and lift mode respectively The results demonstrate that the nano scale polar regions can switch to sub-micro domains under different dc voltages on the tip. Such process is carried out by 180° domain switching of micro dipoles along < 111 > axis in crystal under extra field.

Key words: scanning probe microscoopy, domain, relaxou ferroelectrics

中图分类号:

TN304

刘希,周和平,张孝文,韩立,陈皓明. 扫描探针显微镜研究弛豫铁电体电畴生长[J]. 无机材料学报.

LIU Xi,ZHOU He-Ping,ZHANG Xiao-Wen,HAN Li,CHEN Hao-Ming. Scanning Probe Microscopy Study of the Domain Growth in Relaxor Ferroelectrics[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	张晓晨, 王雪梅, 王春雷. 烧结方式对(K,Na,Li)(Nb,Sb,Ta)O₃压电陶瓷的微观结构和物理性能的影响[J]. 无机材料学报, 2019, 34(7): 721-726.
[2]	黄志登, 赵洪阳, 马志斌, 付秋明, 陶洪, 梵子冉. Bi₅Ti₃FeO₁₅薄膜的结构和多铁性研究[J]. 无机材料学报, 2017, 32(10): 1018-1022.
[3]	何建平, 吕文中, 汪小红, 王雨, 胡永明. Ba_1-xSr_xTiO₃陶瓷电畴的压电响应力显微研究[J]. 无机材料学报, 2010, 25(7): 683-686.
[4]	薛金林,屈绍波,魏晓勇,徐卓,王斌科. 周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究[J]. 无机材料学报, 2007, 22(3): 479-482.
[5]	杨刚,岳振星,李龙土. 压电陶瓷场致疲劳特性与机理研究进展[J]. 无机材料学报, 2007, 22(1): 1-6.
[6]	郑燕青,陈建军,路治平,王绍华,施尔畏. 近化学计量比LiNbO₃晶体电畴结构观察和机理探讨[J]. 无机材料学报, 2005, 20(6): 1288-1294.
[7]	朱志刚,李宝山,李国荣,郑嘹赢,殷庆瑞. 硅掺杂PMS-PZT材料的晶界行为对畴结构和压电性能的影响[J]. 无机材料学报, 2005, 20(3): 641-646.
[8]	余寒峰,曾华荣,初瑞清,李国荣,殷庆瑞. 铁电材料的纳米尺度压电响应力显微术研究进展[J]. 无机材料学报, 2005, 20(2): 257-266.
[9]	曾华荣,方健文,惠森兴,李国荣,殷庆瑞. 纳米尺度铁电畴的扫描力显微镜成像研究进展[J]. 无机材料学报, 2002, 17(6): 1095-1104.
[10]	贺连星,高敏,李承恩. 铬掺杂对PZT-PMN陶瓷材料性能的影响[J]. 无机材料学报, 2001, 16(2): 337-343.
[11]	李东林,王评初,罗豪甦,殷之文. 67 Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-33PbTiO_₃单晶90°铁电畴光学研究[J]. 无机材料学报, 2000, 15(4): 678-684.
[12]	牟其善,刘希玲,马长勤,王绪宁,路庆明. KTiOAsO₄晶体的生长缺陷研究[J]. 无机材料学报, 2000, 15(4): 584-588.
[13]	许桂生,罗豪甦,徐海清,齐振一,殷之文. PMNT单晶电畴结构随组分与结构的变化[J]. 无机材料学报, 2000, 15(2): 221-228.
[14]	陈大任,李国荣. 钨青铜型结构PBNN压电陶瓷电场-应变特性研究[J]. 无机材料学报, 1998, 13(4): 547-554.
[15]	罗豪甦,齐振一,张冰阳,仲维卓. BaTiO₃晶体的电畴结构和单畴化方法[J]. 无机材料学报, 1997, 12(3): 309-314.