ISSN:1000-324X CN:31-1363/TQ
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1999
1998
1997
卷
期
作者
作者单位
期刊
出版年
图16
(a) 390 kV/cm条件下采用PUND法测得的Li
2
La
2
Ti
3
O
10
陶瓷的
P−E
电滞回线和
J−E
电流密度曲线
[
149
]
; (b)基于DFT计算的三层R-P结构Li
2
La
2
Ti
3
O
10
的不同对称性相对于0 K时能量最低Pc相的能量
[
149
]
; (c) PUND法测得的Li
2
Nd
2
Ti
3
O
10
陶瓷的室温
P−E
电滞回线
[
150
]
; (d) Li
2
La
2
Ti
3
O
10
(LLTO)和Li
2
Nd
2
Ti
3
O
10
(LNTO)陶瓷的氧八面体畸变角度
θ
T
和
θ
R
[
150
]
; (e)基于Rietveld精修的Li
2
La
2
Ti
3
O
10
陶瓷晶体结构示意图(绿色、棕色和红色球分别代表Li
+
、La
3+
和O
2−
离子, 而Ti
4+
离子位于氧八面体的中心)
[
149
]
; (f)通过玻恩有效电荷方法计算的Li
2
La
2
Ti
3
O
10
中每一层对应的极化贡献
[
149
]
图15
(a)单层R-P结构氧化物的晶体结构
[
143
]
; (b) HRTiO
4
和NaRTiO
4
的插层结构示意图
[
139
]
; (c) A
A
SmTiO
4
和(d) A
A
EuTiO
4
的SHG信号随温度升高的变化曲线, 其中A
A
为Na(黄色圆圈)和K(紫色圆圈)
[
141
]
图14
(a) (1−
x
)(Ca
y
Sr
1−
y
)
1.15
Tb
1.85
Fe
2
O
7
-
x
Ca
3
Ti
2
O
7
(0≤
x
≤0.3,
y
=0.60)的相图; (b)铁电极化与饱和磁化强度随成分的变化; (c)当温度为60和100 K时, 线性磁电耦合系数随成分的变化
[
136
]
图13
双层R-P材料(Ca
3
Ti
2
O
7
陶瓷
[
80
]
、Sr
3
Sn
2
O
7
陶瓷
[
84
]
、Sr
3
Zr
2
O
7
陶瓷
[
86
]
、Li
2
CaTa
2
O
7
陶瓷
[
26
]
、Li
2
SrNb
2
O
7
陶瓷
[
130
]
)铁电性能的对比
图12
(a) La
2
SrSc
2
O
7
陶瓷的晶体结构示意图, 室温下的
P
−
E
电滞回线和不同A位离子有序度下的DFT计算能量对比
[
123
]
; (b) La
2
Sr(Sc
1−
x
Fe
x
)
2
O
7
陶瓷在400 kV/cm电场和2 Hz频率下的
P
−
E
曲线
[
121
]
; (c) La
2
Sr(Sc
1−
x
Fe
x
)
2
O
7
陶瓷在150~600 K温度范围内的介电常数的温度依赖性
[
121
]
; (d) La
2
Sr(Sc
1−
x
Fe
x
)
2
O
7
(
x
=0.15)陶瓷直流磁化率的温度依赖性, 插图是Curie−Weiss拟合结果
[
121
]
; (e) La
2
Sr(Sc
1−
x
Fe
x
)
2
O
7
(
x
=0.15)在不同温度下磁化的等温磁场依赖性
[
121
]
图11
Li
2
Sr(Nb
1−
x
Ta
x
)
2
O
7
氧化物的介电常数与温度的依赖关系以及铁电相变模型
[
65
]
图10
双层R-P结构的铁电体的
T
C
与
τ
的关系
[
40
]
图9
(a)根据空间群对称性分析得到Sr
3
Sn
2
O
7
随温度变化的四个相结构
[
118
]
; (b)研究建立的Sr
3
Sn
2
O
7
的相图
[
118
]
; (c)根据300 K条件下的NPD精修结果计算的晶体结构分层极化(左图), [010]面的晶体结构示意图(右图), 其中Sr、Zr和O原子分别为灰色、蓝色和红色
[
119
]
; (d) Sr
3
Hf
2
O
7
中原子和分层极化对宏观极化的贡献, Sr1−O表示钙钛矿层之间的SrO层, Sr2−O表示岩盐层和钙钛矿层之间的SrO层
[
120
]
图8
双层R-P结构Sr基氧化物(Sr
3
Sn
2
O
7
单晶
[
112
]
、(Sr,Ba)
3
Sn
2
O
7
陶瓷
[
84
]
、(Sr,Ca)
3
Sn
2
O
7
陶瓷
[
85
]
、(Sr,Ba)
3
Zr
2
O
7
陶瓷
[
86
]
、Sr
3
(Sn,Zr)
2
O
7
陶瓷
[
113
]
)的铁电性能对比
图7
(a)室温下利用
g
=100衍射斑点得到的DF-TEM照片, 红蓝箭头代表沿[
100
]的铁电极化方向; (b)利用
g
=220衍射斑点得到的DF-TEM照片; (c) Ca
3
[Mn
0.5
(Fe
0.5
Nb
0.5
)
0.5
]
2
O
7
陶瓷室温下的PFM测试结果; (d)改变交流电压条件下的一次与二次谐波压电响应图; (e, f)不同直流偏压下的(e)振幅蝴蝶曲线及(f)相位迟滞回线
[
45
]
图6
双层R-P结构Ca
3
Ti
2
O
7
基化合物的铁电性能对比
[
40
]
表1 双层R-P结构Ca
3
Ti
2
O
7
基氧化物的铁电性能相关参数
[
43
-
44
,
49
,
64
,
70
-
73
,
79
-
81
]
图5
(a, b) (Ca,Sr)
3
Ti
2
O
7
单晶的
a
0
a
0
c
+
和
a
−
a
−
c
0
两个氧八面体倾转模式的示意图; (c, d) Ca
2.46
Sr
0.54
Ti
2
O
7
单晶的(c) (001)解理表面照片和(d)室温环形差分干涉衬度照片; (e) Ca
3−
x
Sr
x
Ti
2
O
7
(
x
=0, 0.54, 0.85)单晶沿[
110
]方向的电滞回线; (f) IP-PFM的配置示意图
[
49
]
图4
(a) A
3
B
2
O
7
R-P型氧化物的铁电
a
−
a
−
c
+
结构; (b) A
3
B
2
O
7
的氧八面体倾转的第一性原理振幅和诱导极性模式(按ABO
3
结构
τ
递增排列)
[
26
]
图3
R-P结构A′
2
AB
2
O
7
从(a)顺电相到(b)铁电相的对称模分解及(c)铁电相中每层沿
a
轴的反铁畸变位移(
X
)及总的铁电极化强度(
P
total
)示意图
[
25
]
图2
(a)常规铁电相变和(b)非常规铁电相变的能量变化
[
23
]
图1
(a)基于R-P结构的HIF的多功能特性总结; (b)基于Web of Science数据库总结的近年发表的R-P氧化物文章数量
Fig. 7
d
33
and
k
p
of (1-
x
)(0.8PZT-0.2PZN)-
x
BZT ceramics
Fig. 6
Temperature dependence of
ε
r
and tan
δ
of (1-
x
)(0.8PZT-0.2PZN)-
x
BZT ceramics
(a)
x
=0; (b)
x
=0.02; (c)
x
=0.04; (d)
x
=0.06; (e)
x
=0.08; (f)
x
=0.10; (g)
x
=0.12; (h)
x
=0.14. Colorful figures are available on website
Fig. 5
Room temperature out-of-plane height, amplitude, and phase images of (1-
x
)(0.8PZT-0.2PZN)-
x
BZT ceramics
(a)
x
=0; (b)
x
=0.08; (c)
x
=0.14. Colorful figures are available on website
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