当前位置:文档之家› 铁电体的分类及制备技术

铁电体的分类及制备技术


含铋层状结构
铋层状结构化合物是由二维的钙钛矿 和( Bi2O2)2+层按一定规则共生排列 而成. 化学通式为( Bi2O2)2+(Am1BmO3m+ 1)2-, 其中, A为B3+、 Pb2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Na+、 K+、La3+、Y3+、U3+、Th4+等适 合12配位的+1、+2、+ 3、+ 4价离 12 +1 +2 + 3 + 4 子或由它们组成的复合离子,B为 Co3+、Cr3+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、 Ta5+、W6+、M6+等适合于八面体 配位的离子或由它们组成的复合离子, m为整数, 称为层数, 即钙钛矿层的层 数, 其值可为1~ 5.以 CaBi4 Ti4O15 为例, ( Bi2O)2+为氧化铋 层,( CaBi2Ti4O13)2–为钙钛矿层, 在 钙钛矿层中A为 ( Ca2Bi2), B为Ti4, m= 4 右图为典型晶体结构示意图.
烧绿石型结构
烧绿石是矿物学上的一类矿物, 其通 用化学表达式为A2B2X6X′。其中, A 位可以容纳低价的离子半径为 01087—01151nm的阳离子(Bi , In, Tl , Pb2+,Sc, Cd, Hg2+, Ca, Sr, Mn2+,Sn2+或RE(镧系元素或Y)等) ; 而B位可以容纳有八面体配位的离子 半径在01040—01078nm的过渡金属 离子(Ru, Sn, Ti ,Mo, Mn, V, Ir, Te, Bi , Pb, Sb, Zr, Hf , Mg, Cu,Zn, Al , Cr, Ga, Rh等) ;烧绿石中的阴离子一 般是O2-、OH-、F-等[25, 26]。基于 离子尺寸和电荷考虑,烧绿石型结构 有两种公认的组成: (A3)2(B4+)2X6X′( Ⅲ—Ⅳ烧绿石)和 (A2+)2(B5+)2X6X′(Ⅱ—Ⅴ烧绿石)
钨青铜型结构
化学式为:(A1)4(A2)2B10O30和 (A1)(A2)2(A3)4B10O30。式中A1为 钙、锶、钡和铅等;A2为锂、钠和 钾等;A3为锂和镁等;B=铌、钽和 钛等。也可简写成A×Bl0O30 钨青铜结构有四方晶系和斜方晶 系两种,前者单元原胞都含有10个 [BO6]氧八面体,它们沿C轴方向共 角相连。另一类为斜方晶系的钨青铜 型结构可视为沿四方单胞的对角线进 一步畸变而造成。如Ba2NaNb5O15 为斜方钨青铜型结构。 钨青铜型结构的化合物中许多具 有特殊的电性能,是重要的电子陶瓷 材料 右图为结构图
铁电体材料的制备技术
钙钛矿晶体材料的制备
一种氧化钛和氧化钡和/或氧化锶的无定型粉末通过在氧化钡、氢 氧化钡或醇钡或者氧化锶、氢氧化锶或醇锶以及含有6个碳原子以上的 酸性有机化合物存在下水解醇钛被沉淀,将无定形粉末进行加热,同时 用含有水蒸汽、氨气或CO2的气流处理以使钛酸钡或钛酸锶发生结晶, 并蒸除酸性有机化合物。钛酸钡和/或钛酸锶晶体的粒度小于1微米, 它们具有不规则的多角形形态。
铁电体的分类及制备技术
铁电体材料的分类 铁电体材料的制备技术
铁电体材料的分类
钙钛矿型结构 钨青铜型结构 铌酸锂型结构 烧绿石型结构 含铋层状结构
钙钛矿型结构
钙钛矿型结构是指与钛酸钙类似 的结构,许多有重要应用价值的 晶体,如: BaTIO3,LINbo3,PbZro3等的结 构都是钙钛矿型的,这类化合物 的化学通式为ABO3,A和B为金属 离子。 下面以CaTiO3为例,说明钙钛矿 型的晶体结构,见右图: 在一个晶胞中,Ca离子位于立方 体的顶角上,Ti离子位于体心, O离子位于面心上。
铌酸锂型结构
为ABO3型晶体结构的一种类型。 三方晶系。其中原子堆积为 ABAB堆积,并形成稍略变的氧八面 体空隙。它有1/3被A离子占有居, 1/3被B离子占据,余下1/3则为空位。 此类结构的主要特点是:阳离子 A和B离子相近,且比氧离子半径小 得多。 如铌酸锂 构,具 压电性,是重要的声表面波材料,在 现代通信中有重要作用。
相关主题