溶胶-凝胶法伪立方钛酸钡–铁酸铋（BaTiO$_3$-BiFeO$_3$）固溶体中的纳米尺度铁电性
材料科学
2020-11-26 v1
摘要
采用柠檬酸与乙二醇辅助的溶胶-凝胶合成方法制备了单相钛酸钡-铁酸铋（(1-x)BaTiO-(x)BiFeO，BTO-BFO）固溶体。根据掺杂含量的不同，样品分别呈现四方、四方-伪立方、伪立方和菱方结构，这由拉曼光谱与 XRD 测量所证实。BFO 含量的增加导致晶胞参数减小，并伴随晶胞极化畸变的降低，而平均粒径从 60 nm 增大至 350 nm。在具有伪立方结构的化合物中观察到非零压电响应，而通过 X 射线衍射方法未在其晶体结构中检测到极化畸变。对所观察到的不可忽略压电响应的起源进行了讨论，假定为高 BFO 含量固溶体中纳米尺度极性与非极性相共存。具有极性与非极性特征的纳米尺度区域共存，被视为因畴壁与相界迁移率提高而增强相关化合物宏观压电响应的关键因素。
引用
@article{arxiv.2011.12721,
title = {Nanoscale ferroelectricity in pseudo-cubic sol-gel derived barium titanate -- bismuth ferrite (BaTiO$_3$-BiFeO$_3$) solid solutions},
author = {A. Pakalniskis A. Lukowiak and G. Niaura and P. Gluchowski and D. V. Karpinsky and D. O. Alikin and A. S. Abramov and A. Zhaludkevich and M. Silibin and A. L. Kholkin and R. Skaudzius and W. Strek and A. Kareiva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12721},
year = {2020}
}