專利名稱:一種熱釋電材料(k的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于紅外熱釋電材料。
現(xiàn)有的紅外熱釋電材料主要有TGS、TGFb、Li2SO4、LiNbO3、LiTaO3等晶體(見表1)。較好的熱釋電材料是TGS、和TGFb。TGS在育晶過(guò)程中,晶體容易生長(zhǎng),但其優(yōu)值比(P/ε)只有1.1,故不太理想;TGFb的優(yōu)值比雖然較高,但其晶體生長(zhǎng)困難,因此在實(shí)際應(yīng)用中也受到限制。
本發(fā)明的目的是尋找一種熱釋電性能好、晶體生長(zhǎng)容易的紅外熱釋電單晶體。
我們?cè)趯?duì)K2ZnCl4的電性能進(jìn)行研究時(shí),首次發(fā)現(xiàn)了K2ZnCl4單晶體具有很好的熱釋電性能(見表1)。
表1一些熱釋電晶體材料的物理性能晶體 居里 介電常數(shù) 熱釋電系數(shù)(P) 優(yōu)值比 晶體點(diǎn)(℃)(ε) ×10-8庫(kù)/厘米2.度 ×10-9性能庫(kù)/厘米2.度TGS 49 30 3.5 1.1 易生長(zhǎng)TGFb 73 14-16 1.9-2.4 1.4 生長(zhǎng)困難Li2SO4無(wú) 10 1.0 1.0 機(jī)械加工困難LiNbO31190- 30 0.40 0.13 優(yōu)值比低1210LiTaO3620- 43 0.60 0.14 優(yōu)值比低650K2ZnCl4124 3.8 1.3 3.4 易生長(zhǎng)K2ZnCl4的制備方法是先把KCl和ZnCl2(摩爾比為2∶1)兩種試劑進(jìn)行化合,其反應(yīng)式如下
然后把得到的K2ZnCl4用去離子水溶解,并置于蒸發(fā)育晶槽中,采用蒸發(fā)法生長(zhǎng)晶體,先升溫至50-65℃,然后緩慢降溫至飽和點(diǎn)。所用去離子水的重量為育晶液總重量的10-20%,溶劑的蒸發(fā)速度為10-30毫升/晝夜。經(jīng)30天后即可生長(zhǎng)出大尺寸的K2ZnCl4單晶體。
從表1可以看出,K2ZnCl4的熱釋電性能與目前所應(yīng)用的TGS、TGFb晶體相比,具有更高的居里溫度和較低的介電常數(shù)。雖然K2ZnCl4的熱釋電系數(shù)(P)不到TGS的二分之一,但是K2ZnCl4的優(yōu)值比(P/ε)卻是TGS的三倍多,而且在育晶時(shí),K2ZnCl4和TGS一樣,都很容易生長(zhǎng)出大尺寸的單晶體,其機(jī)械加工性能也好。
權(quán)利要求
1.一種紅外熱釋電單晶體(結(jié)構(gòu)式為K2ZnCl4)的制備方法,其特征是把KCl和ZnCl2按摩爾比2∶1進(jìn)行化合(反應(yīng)式為2KCl+ZnCl2=K2ZnCl4),然后把得到的K2ZnCl4用去離子水溶解,并置于蒸發(fā)槽中,采用蒸發(fā)法生長(zhǎng)晶體,所用去離子水的重量為育晶液總重量的10-20%。
2.按權(quán)利要求1所說(shuō)的紅外熱釋電單晶體(結(jié)構(gòu)式為K2ZnCl4)的制備方法,其特征在于育晶時(shí),先把育晶液升溫于50-65℃,然后緩慢降溫至其飽和點(diǎn)進(jìn)行晶體生長(zhǎng),育晶時(shí)溶劑的蒸發(fā)速度為10-30毫升/晝夜,經(jīng)30天后即可生長(zhǎng)出大尺寸的K2ZnCl4單晶體。
全文摘要
本發(fā)明屬于紅外熱釋電材料。K
文檔編號(hào)C30B7/04GK1049689SQ8910660
公開日1991年3月6日 申請(qǐng)日期1989年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月24日
發(fā)明者鄭吉民, 車云霞, 申泮文 申請(qǐng)人:南開大學(xué)