[发明专利]三元系弛豫基铁电压电单晶及其生长方法

权利要求书

1.一种三元系弛豫基铁电压电单晶，其特征在于，所述三元系弛豫基铁电压电单晶的化学组成为x A(B¹_1/2B²_1/2)X₃—y A(B³_1/3B²_2/3)X₃—(1-x-y)ABX₃，0﹤x﹤1，0﹤y﹤1，且x+y﹤1，其中， 

A为Pb²⁺、或者Pb²⁺与选自Ba²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺的A位掺杂元素的组合，A位掺杂元素的掺杂量为0～5.0mol%； 

B¹为In³⁺、或者In³⁺与选自Yb³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺、Ho³⁺的B¹位掺杂元素的组合，B¹位掺杂元素掺杂量为0～10mol%； 

B²为Nb⁵⁺、或者Nb⁵⁺与选自Ta⁵⁺、Sb⁵⁺的B²位掺杂元素的组合，B²位掺杂元素掺杂量为0～5mol%； 

B³为Mg²⁺、或者Mg²⁺与选自Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺的B³位掺杂元素的组合，B³位掺杂元素掺杂量为0～10mol%； 

B为Ti⁴⁺、或者Ti⁴⁺与选自Zr⁴⁺、Sn⁴⁺、Mn⁴⁺的B位掺杂元素的组合，B位掺杂元素掺杂量为0～5mol%； 

X为O^2-、或者O^2-与选自F^-、Cl^-、Br^-、I^-的X位掺杂元素的组合，X位掺杂元素掺杂量为0～5mol%。 

2.根据权利要求1所述的三元系弛豫基铁电压电单晶，其特征在于，所述三元系弛豫基铁电压电单晶的化学组成为x Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃—y Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃—(1-x-y)PbTiO₃。 

3.根据权利要求1或2所述的三元系弛豫基铁电压电单晶，其特征在于，0.1≤x≤0.4，0.2≤y≤0.6。 

4.根据权利要求1～3中任一项所述的三元系弛豫基铁电压电单晶，其特征在于，所述三元系弛豫基铁电压电单晶的直径为1～6英寸，长度为2～15英寸。 

5.根据权利要求4所述的三元系弛豫基铁电压电单晶，其特征在于，所述三元系弛豫基铁电压电单晶的直径为2～4英寸，长度为4～8英寸。 

6.一种权利要求1～5中任一项所述的三元系弛豫基铁电压电单晶的生长方法，其特征在于，采用区熔-下降法生长所述三元系弛豫基铁电压电单晶，其中结晶炉温分为三段，包括中部高温区、上部低温区和下部低温区，中部高温区的温度范围为1280～1420℃，中部高温区的下部界面的温度梯度为20～80℃/cm，中部高温区的上部界面的温度梯度为10～50℃/cm，坩埚下降速率为0.1～1.2mm/小时。 

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，坩埚下降速率为0.3～0.8mm/小时。 

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述中部高温区的宽度为用于生长所述 三元系弛豫基铁电压电单晶的晶锭的长度的20～50%。