[发明专利]一种铌酸钾铅压电单晶的制备方法

权利要求书

1.一种铌酸钾铅压电单晶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）一个合成原料块的步骤：称量PbO，在550~650℃的空气气氛中干燥1~3小时；待自然 冷却到室温后取出PbO，充分研磨后，再将粉末置于550~650℃的空气气氛中干燥1~3小时； 然后将干燥的PbO粉末、K₂CO₃和Nb₂O₅按摩尔质量比4:1:5称量，在无水酒精环境下充分研 磨，使粉体混合均匀，将得到的粉末放入刚玉坩埚中，置于马弗炉内，在1100~1300℃的空气 气氛中灼烧5~15h，第一次烧结结束后，待多晶料自然冷却到室温后取出，进行充分研磨后， 再将粉末置于马弗炉内，在1100~1300℃的空气气氛中灼烧5~15小时，第二次烧结后，降至 室温，得到铌酸钾铅多晶料；将多晶料粉在水压或静压机上压成致密的块状，即得原料块；

2）一个晶体生长的步骤：选择不同取向的铌酸钾铅单晶作为籽晶，将籽晶装入坩埚底 部的种井部位，然后将原料块装入坩埚，调整位置，使原料块处于炉膛内高温区，炉温控制 在1360~1390℃，保持固液界面温度梯度为6~10℃/cm，保温3~7小时使铌酸钾铅多晶料原料 块充分熔融，以速率为0.2~0.5mm/h开始下降坩埚；

3）一个退火处理的步骤：待原料全部结晶后，使坩埚处于炉膛恒温区，在1000~1200℃ 下保温15~16h，然后以30~50℃/h速率缓慢降温至室温，取出晶体，即可得到浅黄色铌酸钾 铅压电单晶。

2.如权利要求1所述的一种铌酸钾铅压电单晶的制备方，其特征在于：在制备步骤（1） 原料块的合成中，原料块的形状根据坩埚形状为圆柱形、长方形、或者正方形。

3.如权利要求1所述的一种铌酸钾铅压电单晶的制备方法，其特征在于：在步骤（2）的 制备过程中，所述籽晶取向为<110>、<001>、或者<100>方向，籽晶形状根据坩埚形状为圆 形、长方形或正方形。

4.如权利要求1所述的一种铌酸钾铅压电单晶的制备方法，其特征在于：马弗炉体内设 置至少两个等效工位，同时放置至少两个坩埚，并制备出至少两根晶体。