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具(jù)有鈣(gài)鈦(tài)礦結構(gòu)的(dí)氧化物鐵(tiě)電體(tǐ)(通式(shì)為 ABO3,其(qí)中 A, B 為(wéi)金屬離子),是數量(liáng)多(duō)而且應用(yòng)廣(guǎng)的一種無機鐵(tiě)電(diàn)體(tǐ)[7-8]。如圖 1.2 所示(shì),鈣鈦(tài)礦結構(gòu)的(dí)特(tè)征:以 B 位金屬陽離子為中(zhōng)心(xīn)的氧八麵體(tǐ)共頂點並(bìng)相互(hù)連接(jiē),再鑲嵌(qiàn)在一個(gè)以 A 位(wèi)金屬(shǔ)離子為頂點的四方體(tǐ)中。A, B 位(wèi)上的(dí)金屬(shǔ)陽離子,可以(yǐ)代(dài)表單一(yī)離子或多種(zhǒng)離(lí)子,被(bèi)單(dān)一離子占據稱為(wéi)簡(jiǎn)單鈣(gài)鈦礦,若(ruò)被(bèi)多(duō)鐘(zhōng)離(lí)子占據則(zé)稱為(wéi)復(fù)合(hé)鈣(gài)鈦(tài)礦(kuàng)。
由於占據 A,B 位(wèi)離(lí)子的種類及(jí)其(qí)半徑(jìng)會(huì)有所(suǒ)差異,因(yīn)此(cǐ)鈣鈦礦氧(yǎng)化(huà)物的(dí)特征及(jí)也(yě)是(shì)各(gè)有(yǒu)千秋(qiū)。人(rén)們(mén)*早發(fā)現(xiàn)的(dí)一種鈣鈦(tài)礦鐵電(diàn)體(tǐ)是鈦(tài)酸鋇 (BaTiO3),它的居(jū)裏(lǐ)溫度(dù)為(wéi)120°C,由此(cǐ)可以(yǐ)判(pàn)斷出,BaTiO3 具(jù)有較(jiào)為穩定的(dí)鈣鈦礦結(jié)構,而(ér)且(qiě)晶(jīng)體(tǐ)內部還(huán)不存(cún)在氧八麵體(tǐ)的扭(niǔ)轉。當溫度高(gāo)於居(jū)裏(lǐ)溫(wēn)度,BaTiO3 為立方(fāng)順(shùn)電相(xiāng),其空間群(qún)是 Pm3m;當(dāng)溫(wēn)度為(wéi) 120°C時(shí),晶體又(yòu)經過從順(shùn)電到鐵(tiě)電的相變,從而(ér)成(chéng)為四方鐵電相(xiāng),其(qí)空間群(qún)是 P4mm,自發(fā)極化(huà)方向沿(yán)原立方體的 (001) 方向;當(dāng)溫度逐漸低於 5°C 時(shí),晶(jīng)格結(jié)構又發生轉變(biàn),成為(wéi)正交(jiāo)係的(dí)鐵電(diàn)相,此時的(dí)空(kōng)間群為 Amm2,其(qí)自發極(jí)化方(fāng)向沿(yán)原(yuán)立方體(tǐ)的 (011) 方向;當(dāng)溫度慢(màn)慢降低到 -90°C 以下時,晶體又(yòu)發(fā)生正(zhèng)交係到(dào)三角(jiǎo)係的相變,空間(jiān)群為 R3m,其自發極化的方向沿原(yuán)立(lì)方體的(dí) (111) 方(fāng)向。


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