Nghiên cứu cấu trúc của các hạt mịn loại perovskite bằng nhiễu xạ bột sử dụng bức xạ đồng bộ

Y. Kuroiwa1, S. Aoyagi1, A. Sawada1, H. Ikawa2, I. Yamashita3, N. Inoue3, T. Atake3
1Department of Physics, Okayama University, Okayama, Japan
2Department of Applied Chemistry, Kanagawa Institute of Technology, Atsugi, Japan
3Materials and Structures Laboratory, Tokyo Institute of Technology, Yokohama, Japan

Tóm tắt

Cấu trúc tinh thể của các hạt mịn BaTiO3 và PbTiO3 đã được nghiên cứu bằng phương pháp nhiễu xạ bột sử dụng bức xạ đồng bộ với tia X năng lượng cao. Kết quả cho thấy rằng một hạt mịn BaTiO3 chủ yếu bao gồm các thành phần cấu trúc tetragonal và lập phương ở nhiệt độ 300 K, trong khi một hạt mịn PbTiO3 chỉ có cấu trúc tetragonal. Áp dụng mô hình cấu trúc cho hạt BaTiO3, trong đó có một lớp lập phương bao phủ lõi tetragonal, độ dày của lớp BaTiO3 lập phương được ước lượng là hầu như không đổi bất kể kích thước của hạt. Các pha chuyển tiếp liên tiếp được phát hiện trong các hạt BaTiO3 có kích thước 100 nm gần nhiệt độ chuyển pha của tinh thể khối. Sự thay đổi trong hồ sơ nhiễu xạ là rất nhỏ, nhưng rõ ràng đối với một phương pháp nhiễu xạ bột hiện đại nhất.

Từ khóa

#BaTiO3 #PbTiO3 #hạt mịn #nhiễu xạ bột #bức xạ đồng bộ #chuyển pha #tinh thể

Tài liệu tham khảo

S. Tsunekawa, S. Ito, T. Mori, K. Ishikawa, Z.-Q. Li and Y. Kawazoe, Phys. Rev., B62 (2000) 3065; S. Tsunekawa, K. Ishikawa, Z.-Q. Li, Y. Kawazoe and A. Kasuya, Phys. Rev. Lett., 85 (2000) 3440.

K. Uchino, E. Sadanaga and T. Hirose, J. Am. Ceram. Soc., 72 (1989) 1555.

B. D. Begg, E. R. Vance and J. Nowotny, J. Am. Ceram. Soc., 77 (1994) 3186.

J. C. Níepce, Surfaces and Interfaces for Ceramic Materials, Kluwer Academic Publishers, Germany, 1989, p. 521.

T. Takeuchi, K. Ado, T. Asai, H. Kageyama, Y. Saito, C. Masquelier and O. Nakamura, J. Am. Ceram. Soc., 77 (1994) 1665.

Y. Kuroiwa et al. unpublished.

K. Ishikawa, K. Yoshikawa and N. Okada, Phys. Rev., B37 (1988) 5852.

Y. Fukui, S. Izumisawa, T. Atake, A. Hamano, T. Shirakami and H. Ikawa, Ferroelectrics, 203 (1997) 227.

E. Nishibori, M. Takata, K. Kato, M. Sakata, Y. Kubota, S. Aoyagi, Y. Kuroiwa, M. Yamakata and N. Ikeda, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A467-468 (2001) 1045.

Y. Kuroiwa, S. Aoyagi, A. Sawada, J. Harada, E. Nishibori, M. Takata and M. Sakata, Phys. Rev. Lett., 87 (2001) 217.