[发明专利]一种硼铌酸钾晶体、其制备方法与其作为反铁电材料的用途

权利要求书

1.KNBO晶体作为反铁电材料的应用，其特征在于，所述KNBO晶体在-193℃至510℃的宽温区范围内皆处于反铁电相；

所述KNBO晶体的化学式为K₃Nb₃B₂O₁₂，所述KNBO晶体在室温时处于正交晶系，P2₁ma点群，其晶胞参数为：α＝β＝γ＝90°。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述KNBO晶体具有基本上如图2所示的X-射线晶体衍射图谱和/或如图3所示的晶体结构图。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述KNBO晶体具有基本上如图4所示的电滞回线谱图和/或图6所示的介电温谱。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述方法包括：按照K₃Nb₃B₂O₁₂化学计量比称取含钾化合物、含铌化合物、含硼化合物和助熔剂混合，采用高温熔盐法或顶部籽晶法制备得到所述KNBO晶体。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，高温熔盐法制备KNBO晶体包括如下步骤：

按照K₃Nb₃B₂O₁₂化学计量比称取含钾化合物、含铌化合物和含硼化合物，与助熔剂混合，在熔盐炉内经升温、熔融、保温、降温后，得到所述KNBO晶体。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述顶部籽晶法制备KNBO晶体包括如下步骤：

按照K₃Nb₃B₂O₁₂化学计量比称取含钾化合物、含铌化合物和含硼化合物，与助熔剂混合，在熔盐炉内经升温、熔融、保温、引入籽晶、降温、退火后，得到所述KNBO晶体。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，K₃Nb₃B₂O₁₂化学计量比原料与助熔剂的摩尔比为(1～4):(1～8)；

所述助熔剂为含钾化合物和含硼化合物的混合物，其中含钾化合物和含硼化合物的摩尔比为(1～8):(1～8)；

所述含钾化合物为K₂CO₃、K₂O、KCl、KOH中的至少一种；

所述含铌化合物为Nb₂O₅；

所述含硼化合物为B₂O₃、H₃BO₃中的至少一种。

8.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，所述升温为将温度升至800～1200℃，所述升温的速率为10～300℃/小时；

所述保温的时间为0.5～5天；

所述降温为将温度降为15～100℃，所述降温的速率为0.1～100℃/天。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述退火的速率为5～40℃/小时；

所述籽晶的生长方向为(001)或(100)或(111)方向。