伪二元 0.75Bi(Fe0.97Ti0.03)O3-0.25BaTiO3 陶瓷的化学与结构纳米关联表征
材料科学
2020-11-04 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
在 BiFeO3-BaTiO3 混合氧化物陶瓷的烧结或退火后快速冷却会产生核壳结构，从而赋予优异的功能特性，但其精确的相组合与纳米结构仍是一个悬而未决的问题。通过比较常规电子能量损失谱（EELS）与使用直接电子探测器的扫描进动电子衍射（SPED）mapping，我们将化学成分与八面体倾斜的有无以及晶格参数的变化相关联。这揭示出某些晶粒具有三相组合：富 BaTiO3 的伪立方壳层；富 BiFeO3 的外核，其八面体倾斜与 R3c 结构一致；以及更富 Ba、更贫 Ti 的内核，其似乎呈现晶格参数略小于壳层区域的伪立方结构。这最后一种结构此前未在这些材料中被识别，但其成分与结构符合先前的研究。这些内核可能为非极性，不参与铁电特性。尽管如此，EELS 与 SPED 的结合显然提供了一种以高空间分辨率考察异质微结构的新途径，从而揭示出可能过于细微而难以用更常规技术检测到的相。
引用
@article{arxiv.2010.10975,
title = {Correlative chemical and structural nanocharacterization of a pseudo-binary 0.75Bi(Fe0.97Ti0.03)O3-0.25BaTiO3 ceramic},
author = {Shane J. McCartan and Ilkan Calisir and Gary W. Paterson and Robert W. H. Webster and Thomas A. Macgregor and David A. Hall and Ian MacLaren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10975},
year = {2020}
}
备注
Section on functional properties altered slightly from previous version before resubmission after reviewers comments. Manuscript: 25 pages, 5 figures; supplemental materials: 6 pages, 1 table, 5 figures (end of document)