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许桂生 研究员

学历:博士研究生

电话:021-69987753

电子邮件:gshxu@mail.sic.ac.cn

通讯地址:上海市嘉定区城北路215号

邮政编码:201899

个人主页:无

个人简历:

许桂生,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,博士生导师,人工晶体研究中心铁电压电晶体课题组组长长期从事弛豫铁电单晶材料研究,在弛豫铁电单晶材料制备与性能研究,尤其是在高居里温度弛豫铁电单晶研制方面取得突出成绩。在国际上率先发现PMN-PT晶体中存在单斜相,为研究弛豫铁电单晶高压电性能的起源提供了材料结构基础;率先采用独特的Bridgman法生长技术成功获得大尺寸、高质量的三元体系Pb(In1/2Nb1/2)O3- Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (简写PIMNT)弛豫铁电单晶,显著地提升了相关器件的技术性能,促使PIMNT单晶成为继第1代弛豫铁电单晶PMN-PT后的可大规模商业应用的第2代弛豫铁电单晶;采用改进的生长技术,较好地解决了弛豫铁电单晶均匀性差的难题,建立了大尺寸弛豫铁电单晶工程化制备技术,PMN-PT, PIMNT Mn:PIMNT等三代弛豫铁电单晶均实现小批量生产和商业应用;在国际上率先用Bridgman法生长出尺寸较大、性能优异的无铅压电单晶(Na1/2Bi1/2)TiO3-BaTiO3和(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3,促进了无铅压电单晶的研究和发展。获军队科技进步二等奖(2014)。

 

主要研究方向:

1. 新型高性能铁电、压电单晶的制备技术;

2. 压电晶体的性能优化与应用基础; 

3. 铁电、压电新单晶材料探索;

4. 高性能无铅压电单晶材料研究。

 

主要科研成果

近年承担主要项目(限5项):

1. KGJ进口替代项目 “xxx铁电单晶的研制”,2018.1-2023.12

2. 中国科学院先导项目子课题“新型材料深海换能器”,2018.1-2023.12

3. ZB发展部慧眼行动项目“xxx铁电单晶研制”,2023.1-2024.12

 

近年代表性论著(限5项):

1. Guisheng Xu, Kai Chen, Danfeng Yang, Junbao Li, Growth and electrical properties of large size Pb(In1/2Nb1/2)O3–Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiOcrystals prepared by the vertical Bridgman technique, Applied Physics Letters, 2007, 90, 032901.

2. Kai Chen, Guisheng Xu, Danfeng Yang, Xiaofeng Wang, Junbao Li, Dielectric and piezoelectric properties of lead-free 0.95(K0.5Na0.5)NbO3–0.05LiNbOcrystals grown by the Bridgman method, Journal of Applied physics, 2007,101, 044103.

3. Chenguang Deng, Lianxu Ye, Chongjun He, Guisheng Xu et al. Reporting Excellent Transverse Piezoelectric and Electro-Optic Effects in Transparent Rhombohedral PMN-PT Single Crystal by Engineered Domains, Advanced Materials. 2021, 2103013.

4. Jinfeng Liu,Guisheng Xu, Xiu Zhu,and Meilin Chen,Dielectric and Piezoelectric Properties of Mn-Doped Bi(Mg1/2Ti1/2)O3-PbTiO3 Piezoelectric Single Crystals with MPB Composition,Crystals 2022, 12, 567.

5. Zhihong Lei, Yan Chen, Guisheng Xu, Jinfeng Liu, Maodan Yuan, Lvming Zeng, Xuanrong Ji and Dawei Wu, Micromachining of High Quality PMN–31%PT Single Crystals for High-Frequency (>20 MHz) Ultrasonic Array Transducer Applications, Micromachines 2020, 11, 512.

 

近年授权专利(限5项):

1. 一种适用于压电单晶的极化方法,专利号:ZL201910058668.4,授权日期:2022年3月8日

2. 一种用于弛豫铁电单晶生长的原料的制备方法,专利号:ZL202110016870.8授权日期:2021年1月7日

3. 四元系弛豫型压电单晶压电单晶材料及其生长方法,专利号:ZL201310178543.8, 授权日期:2018年720日

4. 三元系弛豫型压电单晶材料及其生长方法,专利号:ZL201310178564.X, 授权日期:2016年8月10日

5. 三元系弛豫基铁电压电单晶及其生长方法,专利号:ZL201310352429.2授权日期:2017年3月1日