1. 研究目的与意义
单晶的制备是用传统的区域熔炼法或籽晶法来制备，但是对于钛酸锶钡 (ba,sr)tio3单晶制备来说，需要熔点温度在2100oc以上才有可能得到单晶。因而亟需开发一种在低温就可以制备(ba,sr)tio3单晶材料的新的单晶制备工艺。 bst是一种常见的功能晶体材料，具有较高的电容率，优良的介电，铁电，电光和光折变等性质，在电容器等电子器件，超大规模动态随机存储器，微波器件等领域有广阔作用。
单晶材料的制备是将物质的非晶态、多晶态或能够形成该物质的反应物通过一定的物理或化学手段转变成单晶状态的过程。生长块状单晶材料有熔体法、常温溶液法、高温溶液法及其它相关方法。从熔体中生长晶体是制备大单晶和特定形状的单晶最常用的和最重要的一种方法，电子学、光学等现代技术应用中所需要的单晶材料，大部分是用熔体生长方法制备的。熔融法生长晶体的简单原理是将生长晶体的原料熔化，在一定条件下使之凝固，变成单晶。这里包含原料熔化和熔体凝固两大步骤，熔体必须在受控制的条件下的实现定向凝固，生长过程是通过固-液界面的移动来完成的。熔体生长通常具有生长快、晶体的纯度和完整性高等优点。但是用来制备钛酸锶钡单晶需要温度2100oc以上，因此很难进行。光学浮区法是近些年来倍受关注的晶体生长的新方法，具有无需坩埚、无污染、生长速度快等优点，十分适合于晶体生长研究。但是，这种方法制备单晶，所需要的设备都比较先进，价格昂贵，不适合一般实验室进行研究。
无籽结晶工艺是这两年才提出的一种制备单晶的方法，其主要原理是采用传统的固相反应法制备材料过程中，人为的控制晶粒生长的条件，使晶粒发生异常生长形成一个单晶体，这样，整个单晶的形成是不需要籽晶的，用这种新工艺备制备的单晶体方法简单，只需要在低温就可以形成单晶。因此，开展用无籽结晶法制备钛酸锶钡单晶材料的研究极其有研究价值与意义，这为制备高熔点的单晶材料提出了一种新的制备工艺与理论。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
1.对单晶的制备的现有的常规方法进行对比与比较
2.对无籽结晶法的制备单晶的原理进行理论与计算
3. 研究的方法与步骤
1.样品制备：通过固相反应法使用试剂制备钛酸锶钡粉末，将配置的粉末在一定温度下，经过煅烧，球磨等步骤制成颗粒，然后将颗粒在峰值温度范围进行烧结，生长单晶
2.表征：单晶样品的结构和化学组成通过x射线衍射，扫描电子显微镜，能量色散光谱仪等仪器进行测量表征
3.结果与讨论：（1）改变材料含量优化生长条件
4. 参考文献
[1] seung-eek park and thomas r. shrout. “ultrahigh strain and piezoelectric behavior in relaxor based ferroelectric single crystals”. journal of applied physics, 82: 1804, 1997.
[2] 韩文辉,王越,邸大伟,马云峰,梅晓平, “光学浮区法制备ba1-xsrx晶体”.人工晶体学报, vol.43(6):1351~ 1355, 2014.
[3] m. h. jiang, c. a. randall, h. z. guo, et al，“seed-free solid-state growth of large lead-free piezoelectric single crystals: (na1/2k1/2)nbo3”. journal ofthe america ceramics society, 98 (10): 2988~2996, 2015.
5. 计划与进度安排
（1）2022年2月20日-2022年3月5日：完成毕业论文任务书；（2）2022年3月1日-2022年3月12日：学生提交开题报告，指导教师审核开题报告等材料;（3）2022年3月8日-3月20日：实验准备阶段：化学试剂和化学药品的购买；（4）2022年3月20日-4月30日：理论计算和模型的建立；进行实验和相关测试；（5）2022年5月1日-5月14日：完成论文初稿；（6）2022年5月14日-5月20日：指导教师批阅论文初稿，提出修改意见；（7）2022年5月20日-5月27日：论文定稿打印；（8）2022年6月5日-6月11日：论文答辩。
