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弛豫铁电单晶材料应用前景广阔 我国政府鼓励其研制及产业化

2024-01-03 17:19      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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弛豫铁电单晶材料应用前景广阔 我国政府鼓励其研制及产业化

  弛豫铁电单晶材料是一种功能电介质材料,具有高压电常数、高储能密度、高介电常数、高应变能力、耐辐射性好、极化可逆等特点。

  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年弛豫铁电单晶材料行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,弛豫铁电单晶材料诞生于上世纪90年代,作为铁电压电领域研究热点,弛豫铁电单晶材料在高性能超声换能器、水声换能器、高性能声纳、磁电型弱磁传感器、自供电设备、电光调制器、光通信、量子密通信、国防装备等领域具有广阔的应用前景。

  弛豫铁电单晶材料分为高质量弛豫铁电单晶(PMNT体系单晶)、高居里温度弛豫铁电单晶(PIMNT体系单晶)等,PIMNT单晶是一种新型弛豫铁电单晶材料。在国家发展改革委会发布的《产业结构调整指导目录(2024年本)》中,鼓励高清超声医疗用高居里温度弛豫铁电单晶材料(PIMNT)研制及产业化。

  如何制备高纯度、高质量、大尺寸、晶体结构均匀的弛豫铁电单晶材料是目前研究热点。随着研究深入,弛豫铁电单晶材料生长技术日益多样,包括溶胶-凝胶法、坩埚下降法、固相反应法、水热法、高温溶液法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等,其中高温溶液法应用较广泛,在高温溶液法基础上又衍生出了顶部籽晶高温溶液法、底部籽晶高温溶液法、助溶剂法-坩埚下降法等工艺。

  超声换能器是超声诊断系统的核心,其性能决定着超声成像的质量,目前超声换能器主要使用锆钛酸铅Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)铁电陶瓷制备。与PZT相比,弛豫铁电单晶的压电、介电、热释电性能更为优异,随着超声诊断系统升级,弛豫铁电单晶材料市场需求将释放。

  我国弛豫铁电单晶材料相关研究机构有西安交通大学国际电介质研究中心、上海交通大学、中国科学院上海硅酸盐研究所等。西安交通大学国际电介质研究中心是国内外少数可生产高性能弛豫铁电单晶的单位之一,目前其产品已成功应用在国防尖端装备上。

  新思界行业分析人士表示,弛豫铁电单晶材料具有优异的介电、压电、电光及热释电性能,在医疗、国防、航天航空、精密机械等领域应用前景广阔。我国政府鼓励弛豫铁电单晶材料的研制及产业化,随着政策持续利好、核心技术突破,我国弛豫铁电单晶材料产业化进程将加快。

关键字: 弛豫铁电单晶材料 超声换能器