Page 15 - 理化检验-物理分册2024年第五期

钙钛矿晶粒的演化过程
于海涛, 等: 低温环境下 PbTiO 3

图3 温度为178K 时 PbTiO 3 颗粒随时间的结构演化过程

[ 2 ] KIM Y , HAN H E , KIM Y , etal.Ultrahi g hdensit y
象, 其晶体结构仍保持着初始钙钛矿结构。 PbTiO 3

晶粒细化过程中存在球化的趋势, 原因是电子束辐 arra y of e p itaxial ferroelectric nanoislands on

照 导 致 材 料 的 表 面 能 变 化, 驱 动 了 细 晶 化 过 conductin g substra tes [ J ] .NanoLetters , 2010 , 10 ( 6 ):
程 [ 10-12 ] 。 2141-2146.

钟维烈等 [ 13 ] 基于朗道理论计算钙钛矿表面能 [ 3 ] ALBERTO G , DAVID V.First- p rinci p lesstud yof

stabilit y and vibrational p ro p erties of tetra g onal
铁电体发生尺寸驱动的临界尺
密度, 得到 PbTiO 3
[]
PbTiO 3 J .Ph y sicalReview B , 1996 , 54 ( 6 ): 3817-

寸为5nm , 这与图2中的测量结果极为接近。因此
3824.
颗粒的细晶化过程应是其表面能
可以推测 PbTiO 3 [ 4 ] 杨晓, 张金民, 陈洁明, 等. 透射电镜在晶界角度测量
试样的结构变化, 低
主导的。对比室温下 PbTiO 3 上的应用[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2020 , 56 ( 6 ): 24-
晶体细化过程明显变慢。低温下
温条件使 PbTiO 3 26.
试样的细化晶粒主要在颗粒表面, 而室温 [ 5 ] 尹经敏. 几种铁电材料的制备和研究[ D ] . 兰州: 兰州
PbTiO 3
试样表面与内部几乎同时发生晶粒细化 大学, 2006.
下 PbTiO 3
过程。在室温与低温条件下, 随电子束辐照时间延 [ 6 ] 杨昆山, 陈种菊, 马红霞. 改进的化学共沉淀法制备
PbTiO 3 超细粉[ J ] . 功能材料, 1998 , 29 ( 1 ): 79-81.
晶粒的形貌结构都趋于稳定。
长, PbTiO 3
[ 7 ] 张丽华, 隋曼龄, 张磊, 等.Pb纳米薄膜球化的 TEM
3 结论 原位观察[ J ] . 电子显微学报, 200 0 , 19 ( 4 ): 433-434.

[ 8 ] ZHANGJ M , PANG Q , XU K W , etal.First-
钙钛矿未出

( 1 )在低温178K 条件下, PbTiO 3
p rinci p lesstud y ofthe ( 001 ) surfaceofcubicPbTiO 3
晶粒内未出现晶体缺陷, 说
现相结构转变, PbTiO 3 [ J ] .SurfaceandInterfaceAnal y sis , 2008 , 40 ( 10 ):

明其在低温条件下有较好的结构稳定性。 1382-1387.

晶粒发生细 [ 9 ] 刘振亚. 前钙钛矿、 钙钛矿氧化物纳米结构的可控制
( 2 )受电子束辐照的影响, PbTiO 3
化现象, 产生该现象的原因为电子束辐照作用使材 备、 微结构和性能研究[ D ] . 杭州: 浙江大学, 2013.
[ 10 ] 钞春英. 钙钛矿铁电氧化物纳米结构的生长调控、 微
料的表面能增大, 导致晶粒尺寸减小。
( 3 )与室温环境相比, 晶粒在低温环境下出现 结构与性能研究[ D ] . 杭州: 浙江大学, 2012.

[ 11 ] NOWICK A S , DU Y.Hi g h-tem p eraturep rotonic
钙钛矿
的纳米晶尺寸较小, 在电子束诱导 PbTiO 3
conductors with p erovskite-related structures [ J ] .
晶粒细化过程中, 温度是影响其细化速率及纳米晶
SolidStateIonics , 1995 , 77 : 137- 146.
尺寸的主要因素。
[ 12 ] KARPENKOSV , TEMROKOVAI.Ontheroleof

参考文献: surfaceener gy innanodimensionalcr y stallineob j ects

[ J ] .TechnicalPh y sics , 2004 , 49 ( 11 ): 1509-1511.

[ 1 ] TOKURA Y , TOMIOKA Y.Colossal ma g netore- [ 13 ] 钟维烈, 王渊旭. 从表面能的观点讨论尺寸驱动的铁

sistive man g anites [ J ] .Journalof Ma g netism and 电 - 顺电相变[ J ] . 压电与声光, 2003 , 25 ( 1 ): 46-48.

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