高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf

上传人:111****11 文档编号:408814 上传时间:2018-02-14 格式:PDF 页数:6 大小:200.21KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN89107151.2

申请日:

1989.09.11

公开号:

CN1050230A

公开日:

1991.03.27

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开

IPC分类号:

C30B29/54; H01L37/02

主分类号:

C30B29/54; H01L37/02

申请人:

南开大学;

发明人:

郑吉民; 李兆阳; 车云霞; 申泮文

地址:

300071天津市卫津路94号

优先权:

专利代理机构:

南开大学专利事务所

代理人:

王惠林;谭海安

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明属于红外热释电材料。本发明使用无机酸(HBF4)部分取代LATGS中的硫酸制得LATGS/Fb单晶体,其热释电系数(P)值可达6.4-7.8库/厘米2·度,优质比(P/ε)可达1.8-2.2×10(库/厘米2·度),可用于制作高灵敏度的红外热释电器件。

权利要求书

1: 1、一种用于红外传感器、热显象管、遥感遥控仪和红外探测器件的热释电晶体LATGS/Fb{结构式为(3-X)[NH 2 CH(CH 3 )COOH]·(1-Y)H 2 SO 4 ·YHBF 4 }的制备方法,其特征在于用部分的无机酸(HBF 4 )取代LATGS中部分的H 2 SO 4 ,其制备方法是先把甘氨酸与L-丙氨酸[摩尔比为(3-X)∶X,X=0.4-
2: 2]用去离子水溶解(Ⅰ),再把H 2 SO 4 [(1-y)摩尔,Y=0.02-0.90]用去离子水进行稀释后与HBF 4 [Y摩尔,Y=0.02-0.90]混匀(Ⅱ),把(Ⅰ)和(Ⅱ)混合于育晶瓶中(去离子水的总量为育晶液总量的65-75%),然后把育晶瓶置于恒温槽内育晶。 2、按权利要求1所说的制备LATGS/Fb{结构式为(3-X)(NH 2 CH 2 COOH).X[NH 2 CH(CH 3 )COOH].(1-Y)H 2 SO 4 .YHBF 4 }的方法,其特征是在育晶时,先把溶液温度升至50-60℃,然后缓慢降温(降温速度为0.05-0.8℃/昼夜),经30-50天后即可得到LATGS/Fb晶体。

说明书


本发明属于红外热释电材料

    TGS和LATGS是熟知的热释电材料,由于具有高的热释电系数和低的介电常数,所以广泛地用于制做各种热释电器件。TGS是多畴晶体,即不是永久极化晶体,一般只用耒制作红外摄像管靶面,LATGS晶体是用L-丙氨酸部分取代TGS中的甘氨酸生成的,虽然L-丙氨酸在晶体中含量很少,但使得TGS的晶胞参数发生了变化(见表1)。

    表1  TGS和LATGS晶体的晶胞参数  (25C)

    晶体 a() b() c() B(o)

    TGS  9.1906  12.6623  5.7517  105.697

    LATGS  9.1585  12.6420  5.7262  105.6369

    由于TGS中的部分甘氨酸被L-丙氨酸取代,使得LATGS晶体由原耒的多畴转变成单畴,即永久极化。因此,LATGS晶体作为红外热释电材料广泛用于制作各种红外传感器和探测器。如用TGS晶体耒制作各种传感器和探测器,需要在晶体周围附加一个电场使TGS晶体中的多畴变成单畴,使晶体永久极化。去掉电场,TGS又变成多畴。实验结果表明,LATGS比纯TGS晶体具有更广泛的用途和更高的使用价值。目前LATGS晶体是制作各种红外传感器和探测器用量最多的热释电材料。但是LATGS热释电材料就电性能而言并不十全十美。

    本发明的目的是为了进一步提高LATGS晶体的热释电系数和优值比,为制作出具有更高灵敏度的红外探测器和传感器提供新型热释电材料。

    本发明的技术方案是使用部分无机酸(HBF4)取代LATGS中部分的硫酸,其结构式如下:

    [(3-X)NH2CH2COOH+XNH2CH(CH3)COOH]+(1-Y)H2SO4+Y HBF4=[(3-X)NH2CH2COOH.XNH2CH(CH3)COOH](1-Y)H2SO4.YHBF4

    (其中X=0.4-1.2,Y=0.02-0.90)

    其制备方法是先把甘氨酸与L-丙氨酸[摩尔比为(3-X);X,X=0.4-1.2]用去离子水溶解(Ⅰ),再把H2SO4[(1-Y)摩尔,Y=0.02-0.90]用去离子水进行稀释后与HBF[Y摩尔,Y=0.02-0.90]混匀(Ⅱ),把(Ⅰ)和(Ⅱ)混合于育晶瓶中(所用去离子水的总重量为育晶液总重量的65-75%),然后把育晶瓶置于恒温槽内进行育晶。育晶时是使用降温法,降温速度为0.05-0.8℃/昼夜,经30-50天后即可得到LATGS/Fb晶体。

    用本发明地方法制得的LATGS/Fb晶体与LATGS晶体相比较的物理参数见表2

    表2  LATGS/Fb和LATGS晶体的物理参数  (25C)

    晶体  热释电系数(P)  介电常数  居里温度  优值比(P/ε)

    ×10-8库/厘米2.度 (ε) (Tc)(℃) ×10-9库/厘米2.度

    LATGS  3.3  35.2  50.2  0.94

    LATGS  4.2  35.2  50.0  1.2

    LATGS/Fb  6.4-7.8  35.3  49.5-51.0  1.8-2.2

    从表2可以看出,本发明的LATGS/Fb晶体比现有的LATGS晶体具有更高的热释电系数(P),其优值比(P/ε)也提高到2.2×10库/厘米2.度,所以使用LATGS/Fb晶体制作出的红外探测器和红外传感器具有更高的灵敏度。

    实例1

    准备两个1000毫升的烧杯,用其中的一个烧杯将2.6摩尔的甘氨酸和0.4摩尔的L-丙氨酸用去离子水进行溶解。在另一个烧杯中将0.95摩尔的硫酸用去离子水稀释,冷却后加入0.05摩尔的氟硼酸(HBF4)混匀后,把上述两种溶液同时缓慢地倒入育晶瓶中,边倒边搅拌,然后把育晶瓶置于恒温槽水中,溶液经升温至50-60℃,然后缓慢降温至居里点(49.5C)以下,其降温速度为0.05-0.8℃/昼夜,30-50天可生长出LATGS/Fb晶体,(去离子水的总重量为育晶液总重量的65-75%)。

    实例2

    操作同实例1,但使用2.2摩尔甘氨酸和0.8摩尔L-丙氨酸,0.6摩尔的硫酸和0.4摩尔的氟硼酸,所得到的晶体的物理性能如表1所示。

    实例3

    操作同实例1,但使用1.8摩尔甘氨酸和1.2摩尔的L-丙氨酸,0.1摩尔的硫酸和0.9摩尔的氟硼酸,所得到的晶体物理性能如表1所示。

    参考文献

    [1]林学仁“红外物理与技术”第2期  P  55(1980)

高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf_第1页
第1页 / 共6页
高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf_第2页
第2页 / 共6页
高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf_第3页
第3页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高灵敏度热释电单晶体的合成方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明属于红外热释电材料。本发明使用无机酸(HBF4)部分取代LATGS中的硫酸制得LATGS/Fb单晶体,其热释电系数(P)值可达6.4-7.8库/厘米2度,优质比(P/)可达1.8-2.210(库/厘米2度),可用于制作高灵敏度的红外热释电器件。。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 晶体生长〔3〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1