辐射对压电材料结构与性能的影响

作者：黄建锋 周志勇

单位：1.中国科学院上海硅酸盐研究所2.中国科学院大学

关键词：压电材料  辐射  晶体结构  电学性能

分类号：

出版年,卷(期):页码：2023,51(3):803-811

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220737

摘要：

压电材料是一类极其重要的功能材料，利用其正/逆压电效应可以制成压电传感器、换能器和驱动器等，在航空航天、核能、医疗等领域有广泛应用。在航天、核能等领域，压电材料面临高辐射的严苛服役环境，对压电材料的抗辐射能力提出了更高要求。本文总结了辐射对钙钛矿结构包括锆钛酸铅[Pb(Zr,Ti)O3]、铌酸钾(KNbO3)、钛酸钡(BaTiO3)和以及铋层状结构压电材料如Bi4Ti3O12等的晶体结构和电学性能的影响。研究表明，在高剂量辐射下，压电材料的相结构维持在铁电相，但是晶粒一定程度上会受到破坏，同时压电材料的电学性能普遍随着辐射剂量的增强而减弱，但辐射也可以改善压电材料的抗疲劳性能，理论上辐射可以作为压电材料改性的一种方式。

基金项目：

国家自然科学基金重点项目(51932010)；

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参考文献：

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