实验名称：弛豫铁电单晶畴工程极化实验

　　研究方向：弛豫铁电单晶畴工程

　　实验内容：在弛豫铁电单晶的居里温度以上进行交流直流联合极化，以通过畴工程方法提升单晶的介电和压电性能。

　　测试设备：ATA-7050高压放大器，信号发生器，数字示波器，硅油控温炉等。

图1：实验装置

　　实验过程：在135℃条件下，采用UFCP（Ultra-hightemperatureField-CoolingPolarization）方法对样品进行极化处理。首先，将样品加热至135℃，随后施加频率为0.1Hz、峰值强度为15kVpp/cm的对称三角波电场，循环10次，以实现交流预极化（ACP）。随后，在相同温度下施加7.5kV/cm的直流电场（DCP）持续5分钟，以进一步增强极化效果。最后，在保持直流电场的条件下，样品逐渐冷却至室温，以完成场冷极化过程。在整个极化过程中，使用信号发生器和ATA-7050电压放大器得到所需的电场。

　　测试结果：

　　介电谱分析表明，UFCP方法在居里点以上促进了电场诱导的相变，形成了稳定的多相结构。采用UFCP方法极化的单晶（SCs）其横向压电系数d31达到1126pC/N，机电耦合系数k31为0.559。与传统DCP方法相比，UFCP使d31提高了68.6%，机械品质因子Qm提高了16.7%，压电品质因数（FOM）提升了98.3%。

　　功率放大器推荐：ATA-7050高压放大器

图：ATA-7050高压放大器指标参数

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