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PMN--PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能关系的研究的任务书
题目：PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能关系的研究
一、研究背景和意义
弛豫铁电陶瓷是一种非常重要的功能材料，具有独特的电性能和机械性能，因此在电子、通讯、能源、传感、医疗等领域有广泛的应用。其中，PMN-PT（Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3）是一种具有出色性能的弛豫铁电陶瓷，已被广泛研究和应用。其独特的电学性能，如高压电系数、优异的耐疲劳性能、温度敏感性等，使其成为高性能压电材料、振荡器、传感器、电子过滤器等的理想选择。然而，PMN-PT在应用中也存在着某些问题，如室温下的畴结构复杂、破坏性以及畴边界的动态行为等。
因此，对于PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能的深入探究，对于材料的性能优化和应用具有极其重要的意义。本研究将通过对于PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能关系的研究，从理论上和实验上分析其性能优化及应用的可能性，为高性能弛豫铁电陶瓷的制备和应用提供科学依据和技术支撑。
二、研究内容和步骤
1.PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构与性能的计算和模拟
根据PMN-PT基弛豫铁电陶瓷的化学成分和物理性质，利用计算模拟方法如第一性原理计算、分子动力学模拟等，模拟和计算材料的畴结构、畴墙的形态及能量，畴边界运动的动力学等，探究这些因素对于材料性能的影响，并寻找更好的材料组成和处理方法。
2.针对PMN-PT基弛豫铁电陶瓷不同畴结构的制备和表征
结合计算模拟结果，制备PMN-PT基弛豫铁电陶瓷在不同畴结构下的样品，并对其进行光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射等表征，系统分析不同畴结构下的电性能、机械性能等特点。
3.PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构与性能的关系分析
将计算模拟结果和实验结果进行对比分析，并发现畴结构和性能之间的规律和关系。研究畴结构和畴边界对于PMN-PT基弛豫铁电陶瓷的压电和耐疲劳等性能的影响规律，为PMN-PT基弛豫铁电陶瓷的制备和性能优化提供科学依据。
三、预期结果和创新点
1.PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能关系的深入认识，为弛豫铁电陶瓷材料性能优化和应用提供理论依据和技术支持。
2.系统研究PMN-PT基弛豫铁电陶瓷的畴结构、畴边界的形态、运动方式对材料性能的影响，分析其机制和规律，为其应用提供重要的基础研究。
3.探索PMN-PT基弛豫铁电陶瓷性能优化的途径和方法，为其在高性能压电元件、传感器、过滤器等领域的应用提供实践价值。
四、研究方案和时间表
1.第一年：PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构和性能计算分析。理论计算模拟PMN-PT基弛豫铁电陶瓷的畴结构和能量，为后续实验研究提供理论依据。
2.第二年：PMN-PT基弛豫铁电陶瓷不同畴结构的制备和表征。制备PMN-PT基弛豫铁电陶瓷在不同畴结构下的样品，并对其进行光学、电学、机械等方面的详细表征。
3.第三年：PMN-PT基弛豫铁电陶瓷畴结构与性能的关系分析。系统地分析PMN-PT基弛豫铁电陶瓷不同畴结构下的电性能、机械性能等特点，并探究畴结构和畴边界对于其性能的影响规律等方面。
四、项目经费和负责人
本研究计划三年，经费共计500万元。
负责人：XXX院士
五、参考文献
1.RödelJ,etal.Perspective.Perspective:RelaxorFerroelectricLeadMagnesiumNiobate-PbTiO3[J].JournalofAppliedPhysics,2009,100:051606.
2.LiuSN,etal.Polarizationbehaviour,dielectricandelectro-mechanicalpropertiesof0.72PMN–0.28PTsinglecrystal[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,2010,43(15):155404.
3.LuJ,etal.DomaingrowthinPMN-PT(001)singlecrystals[J].AppliedPhysicsLetters,2013,103(8):082901.