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钛酸锶钡材料在外加电场作用下的拉曼光谱研究

张奇伟 翟继卫 岳振星

钛酸锶钡材料在外加电场作用下的拉曼光谱研究

张奇伟, 翟继卫, 岳振星
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  • 采用传统的固相反应烧结方法制 备BaxSr1-xTiO3(0.40≤ x ≤0.70)陶瓷,借助于Raman散射光谱,研究了陶瓷样品在不同原位电场作用下Raman振动模式的变化,观察到居里温度附近显著的电场诱导的四方–立方相之间的转变. 结果表明A1(TO3)和E(TO4)两种振动模式与晶体的结构存在密切的联系,这两种模式源于O-Ti-O沿晶格中c轴的方向和ab面内的振动. A1(TO3)/E(TO4)之间Raman峰的相对强度比,随外加场强的增加明显升高,顺电相逐渐转变为铁电相,晶格的畸变越来越明显,其宏观性能上表现为介电常数的降低,可调率的增加. 同时对居里温度附近电场诱导的结构相变对顺电相下介电非线性的贡献进行了探讨.
    • 基金项目: 内蒙古科技大学创新基金(批准号:2012NCL002)、清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(批准号:KF201308)和国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB623302)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-29
  • 修回日期:  2013-09-03
  • 刊出日期:  2013-12-05

钛酸锶钡材料在外加电场作用下的拉曼光谱研究

  • 1. 内蒙古科技大学稀土学院, 包头 014010;
  • 2. 同济大学功能材料研究所, 上海 200092;
  • 3. 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室, 北京 100084
    基金项目: 

    内蒙古科技大学创新基金(批准号:2012NCL002)、清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(批准号:KF201308)和国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB623302)资助的课题.

摘要: 采用传统的固相反应烧结方法制 备BaxSr1-xTiO3(0.40≤ x ≤0.70)陶瓷,借助于Raman散射光谱,研究了陶瓷样品在不同原位电场作用下Raman振动模式的变化,观察到居里温度附近显著的电场诱导的四方–立方相之间的转变. 结果表明A1(TO3)和E(TO4)两种振动模式与晶体的结构存在密切的联系,这两种模式源于O-Ti-O沿晶格中c轴的方向和ab面内的振动. A1(TO3)/E(TO4)之间Raman峰的相对强度比,随外加场强的增加明显升高,顺电相逐渐转变为铁电相,晶格的畸变越来越明显,其宏观性能上表现为介电常数的降低,可调率的增加. 同时对居里温度附近电场诱导的结构相变对顺电相下介电非线性的贡献进行了探讨.

English Abstract

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