具有鈣鈦礦結構的氧化物鐵電體(通式為 ABO3,其中 A, B 為金屬離子),是數量多而且應用廣的一種無(wú)機鐵電體[7-8]。如圖 1.2 所示,鈣鈦礦結構的特征:以 B 位金屬陽(yáng)離子為中心的氧八面體共頂點(diǎn)并相互連接,再鑲嵌在一個(gè)以 A 位金屬離子為頂點(diǎn)的四方體中。A、 B 位上的金屬陽(yáng)離子,可以代表單一離子或多種離子,被單一離子占據稱(chēng)為簡(jiǎn)單鈣鈦礦,若被多鐘離子占據則稱(chēng)為復合鈣鈦礦。
由于占據 A、B 位離子的種類(lèi)及其半徑會(huì )有所差異,因此鈣鈦礦氧化物的特征及也是各有千秋。人們*早發(fā)現的一種鈣鈦礦鐵電體是鈦酸鋇 (BaTiO3),它的居里溫度為120°C,由此可以判斷出,BaTiO3 具有較為穩定的鈣鈦礦結構,而且晶體內部還不存在氧八面體的扭轉。當溫度高于居里溫度,BaTiO3 為立方順電相,其空間群是 Pm3m;當溫度為 120°C時(shí),晶體又經(jīng)過(guò)從順電到鐵電的相變,從而成為四方鐵電相,其空間群是 P4mm,自發(fā)極化方向沿原立方體的 (001) 方向;當溫度逐漸低于 5°C 時(shí),晶格結構又發(fā)生轉變,成為正交系的鐵電相,此時(shí)的空間群為 Amm2,其自發(fā)極化方向沿原立方體的 (011) 方向;當溫度慢慢降低到 -90°C 以下時(shí),晶體又發(fā)生正交系到三角系的相變,空間群為 R3m,其自發(fā)極化的方向沿原立方體的 (111) 方向。
電話(huà)
微信掃一掃