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四方相PbTeO_3晶体在高压下的压缩行为_法志湘.pdf

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资源描述

1、DOI:10.11858/gywlxb.20220646四方相 PbTeO3晶体在高压下的压缩行为法志湘1,王文丹1,黎傲1,于少楠1,王李平2(1.西南交通大学物理科学与技术学院,四川成都610031;2.南方科技大学前沿与交叉科学研究院,广东深圳518055)B0摘要:利用水热法在 230 以及水的饱和蒸汽压条件下合成出毫米尺寸的四方相 PbTeO3单晶样品,并研究了其晶体结构、微观形貌、热稳定性等性质。利用金刚石对顶砧和同步辐射原位 X 射线衍射技术,探讨了该四方相 PbTeO3晶体在高压下的压缩行为,发现在 037GPa 的压力范围内四方相 PbTeO3无相变发生。拟合该 PbTeO3

2、样品的压力-体积数据,得到其体弹模量为 B0=42(1)GPa,体弹模量的一阶导数=5.5(0.2)。晶格参数随压力的变化显示,该晶体在c 轴方向更易压缩。关键词:四方相 PbTeO3;晶体结构;状态方程;体弹模量中图分类号:O521.2文献标识码:A由阳离子的外层孤对电子引起的晶体非中心对称结构使材料因具有许多优异的物理、化学性质而受到越来越多的关注,代表性的阳离子有二价铅离子(Pb2+)和四价碲离子(Te4+)12。Pb2+在与 O2、F、Cl等阴离子键合时,6s2孤对电子的存在导致 Pb2+周围的配位不对称,形成偏心多面体,并使晶体结构不具有反演中心1,3。在许多含铅氧化物中均观察到这种

3、非中心对称结构,同时这类含铅氧化物多数存在压力诱导相变46,例如:室温下 PbNiO3在 4.49.5GPa 的压力区间存在一个从 LiNbO3结构到钙钛矿结构的相变4;立方钙钛矿结构的 PbCrO3在约 1.6GPa 处存在一个等结构相变56。Te4+的 4s 孤对电子引发的结构扭曲在许多碲氧化物中也被发现,并伴随许多有趣的性质716,如 MnTeO3、CoTeO3表现为铁磁性7,而 CaTeO3、SrTeO3表现为铁电性1013。此外,在 MTeO3型氧化物中,当 M 离子位置被 Sr、Ba、Zn、Cd、Hg 等原子取代时,此类化合物通常具有非线性光学性质1416。当氧化物晶体中同时出现具

4、有长程孤对电子的 Pb2+和 Te4+时,问题将变得复杂而有趣。目前,已报道的 PbTeO3晶体结构有三斜1718、单斜19、正交20、四方2124、立方255 种。近年来,学者们对 PbTeO3进行了研究。Kosse 等23和 Sciau 等24利用单晶 X 射线衍射技术报道了 PbTeO3的四方结构;Young22研究 PbO-TeO2系统的相图时发现,当温度升至 485 时,四方相 PbTeO3不可逆地转变为单斜相;Stavrakieva 等26则利用红外吸收光谱对四方相 PbTeO3进行了研究;Kosse 等21,23发现四方相 PbTeO3是一种压电材料,并始终处于自发极化状态;Ma

5、 等27在研究四方相 PbTeO3的拉曼光谱在高压下的变化时发现,当压力升至 13GPa 附近,四方相 PbTeO3拉曼光谱的 119cm1峰劈裂成两个拉曼峰,并推测该现象可能是由晶体中 TeO3多面体发生旋转或四方相 PbTeO3发生相变引起的;Weil 等18在探索三斜相 PbTeO3的热行为时发现,改变升温速率可控制三斜相向单斜相或四方相转变。除此之外,未见更多关于四方相 PbTeO3的报道。*收稿日期:2022-08-29;修回日期:2022-09-19 基金项目:国家自然科学基金(51402245);四川省中央引导地方科技发展专项(2021ZYD0027);西南交通大学原创性科研仪器

6、设备研制项目(XJ2021KJZK055,XJ2021KJZK052)作者简介:法志湘(1998),女,硕士研究生,主要从事高温高压下材料的物性研究.E-mail: 通信作者:王文丹(1981),男,博士,副教授,主要从事高压下新材料的合成及物性测试研究.E-mail:第37卷第1期高压物理学报Vol.37,No.12023年2月CHINESEJOURNALOFHIGHPRESSUREPHYSICSFeb.,2023011102-1为确定高压下四方相 PbTeO3的拉曼峰劈裂是否由相变引起,以及四方相 PbTeO3的晶体结构、相变等性质,本研究采用水热法合成四方相 PbTeO3单晶,并在常压下

7、对四方相 PbTeO3晶体进行差热分析(differentialscanningcalorimetry,DSC)和粉末 X 射线衍射(X-raydiffraction,XRD)实验,此外在室温下利用金刚石对顶砧(diamondanvilcell,DAC)与同步辐射 XRD 技术,原位观测四方相 PbTeO3在高压下的压缩行为,以确定 13GPa 附近 119cm1拉曼峰劈裂的原因和 PbTeO3在高压下的相变情况。1 实验过程 1.1 样品合成采用水热法合成四方相 PbTeO3,化学反应式为Pb(NO3)2+Na2TeO3 PbTeO3+2NaNO3(1)实验用的初始原料 Na2TeO3(纯度

8、 99.9%)、Pb(NO3)2(纯度 99.9%)和NaOH(纯度 99%)均购于成都科隆化学品有限公司。称取 0.223g(1.006mmol)NaTeO3加入由 0.108gNaOH 和 10mL 去离子水配成的溶液中,在 60 的环境温度下充分搅动,使 NaTeO3完全溶解,得到无色透明溶液。将 0.331g(1.0mmol)Pb(NO3)2溶于 3mL 去离子水中,充分搅动制得无色透明溶液。将 Pb(NO3)2溶液滴入NaTeO3和 NaOH 的混合溶液中,生成白色絮状沉淀的同时持续搅拌,使溶液混合均匀。将总体积为13mL 的混合物置于内衬为聚四氟乙烯的高压釜中,密封反应容器。将高压

9、釜加热至 230,并保温 48h,然后自然冷却至室温,即可制得四方相 PbTeO3。反应产物中常有大量未知杂质,过滤并用去离子水冲洗后,从反应产物中分离出具有较大尺寸的四方相 PbTeO3单晶颗粒。1.2 样品测试通过光学显微镜(MoticK,中国)和扫描电子显微镜(JSM7800F,日本)对四方相 PbTeO3晶体的形貌进行观察。挑选合适的晶粒,并研磨成较细的粉末。利用 X 射线衍射仪(Empyrean,荷兰)对合成的四方相 PbTeO3样品进行物相分析和晶体结构测定。具体测试参数为:X 射线波长为 1.54059(Cu-K1,2),2 范围为 1090,步长为 0.0131,每步停留时间为

10、 1s,环境温度为 21。采用差热分析仪(TGA/DSC3+,瑞士)对样品在 50600 范围内的热稳定性进行测试。将四方相 PbTeO3置于开放式陶瓷坩埚中,通入氮气,以 10/min 的速率由室温升至 600,随后自然冷却至室温。四方相 PbTeO3样品在高压下的原位粉末 XRD 实验在美国阿贡国家实验室先进光源中心(APS)的 16BM-D 线站上完成。将挑选出的四方相 PbTeO3大单晶研磨得足够细后压成片状,将其切碎,形成数十微米的多晶粒样品。采用台面尺寸为 300m 的 DAC,用铼作为封垫,预压后铼封垫的厚度为3550m,在封垫上制备样品孔,直径约为 100m。将尺寸约为 50m

11、 的多晶样品置于铼垫片的样品孔中,同时放入两颗直径为 1020m 的红宝石作为压标,使用红宝石荧光峰对腔体压力进行标定,充入液态氖作为传压介质28。实验时,通过气体加载系统远程控制作用在 DAC 上的加载压力,并在室温下使腔体获得最高约为 37.5GPa 的压力。实验使用的单色 X 射线波长为 0.4133,CCD 探测器的型号为 MAR345。2 实验结果及讨论 2.1 晶体形貌与物相分析图 1 为四方相 PbTeO3晶体的光学照片和扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)图像。可以看出,四方相 PbTeO3晶体为无色透明晶粒,具有清晰的边缘和角度,呈现

12、多面体的几何形状。所有晶粒的晶形完整,且形状均匀,没有明显的缺陷,晶粒尺寸为 0.51.0mm。第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-2单晶样品的常温常压 XRD 谱如图 2 所示。通过与晶体库比对,发现样品的 XRD 谱与 PDF39-0287(四方相 PbTeO3)完全匹配,可以确定该样品为四方相 PbTeO3,空间群为 P41(76)。对采集到的 XRD 数据作进一步处理,使用 Rietveld 方法的 GSAS 分析软件对合成样品的晶体结构进行精修。以空间群P41(76),晶格参数 a=5.304(3),c=11.900(6)为初始结构参数进行精

13、修24,结果如图 2 和表 1 所示,其中:Uiso为温度因子,V 为晶胞体积,、为晶格参数,Rwp和 Rp为拟合方差因子。精修后的晶格参数为:a=b=5.318(2),c=11.946(9),V=337.906(3)3,与 Weil 等18报道的晶格参数(a=b=5.319(3),c=11.932(1),V=337.63(9)3)相近。晶体结构如图 3 所示。表 1 室温下四方相 PbTeO3的结构参数Table 1 Structural parameters of tetragonal PbTeO3 at room temperatureAtomSitexyzUiso/2Pb14a0.74

14、5(5)0.752(6)0.057(2)0.007(1)Te14a0.753(4)0.246(6)0.200(7)0.003(5)O24a0.648(4)0.014(5)0.152(9)0.071(9)O14a0.879(3)0.485(8)0.125(2)0.038(2)O34a0.976(4)0.220(3)0.287(2)0.056(8)Note:P41,a=b=5.318(2),c=11.946(9),V=337.906(3)3,=90,Rwp=7.14%,Rp=5.56%.(a)1 mm(b)50 m图1四方相 PbTeO3晶体的光学照片(a)及 SEM 图像(b)Fig.1Opti

15、calphotograph(a)andSEMimage(b)oftetragonalPbTeO3203040506070809050 000050 000100 000150 000200 0002/()2/()(011)(110)(111)(012)(010)16182022242604 0008 00012 00016 000Intensity(a.u.)Intensity(a.u.)图2四方相 PbTeO3在常温常压下的 XRD 谱(=1.59059;黑色“”、红色实线、蓝色实线、绿色“|”分别表示实验数据、计算出的衍射图、细化残差和衍射峰位置;插图显示常温常压 XRD 谱中存在较微弱的

16、(010)和(111)衍射峰)Fig.2XRDpatternoftetragonalPbTeO3underroomtemperatureandambientpressure(=1.59059.Black“”,redsolidline,bluesolidlineandgreen“|”representexperimentaldata,calculateddiffractionpatterns,residualsoftherefinementandpeakpositions,respectively.TheillustrationshowsthattheXRDspectracollectedatr

17、oomtemperatureandambientpressurehasweekdiffractionpeaksatposition(010)and(111).)第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-3 2.2 热稳定性分析差热分析实验结果如图 4 所示。从图 4 中可以看到:升温过程中,在 493 和 566 处各出现一个明显的吸热峰,在 525 处出现一个微弱的吸热峰;降温过程中,在 474 处出现一个明显的放热峰。参考 PbO-TeO2体系的相图,可以确定 566处的吸热峰由 PbTeO3熔化引起22,降温过程中474 处的放热峰由液态 PbTeO3

18、凝固引起。为确定引起 493 和 525 处吸热峰形成的原因,以四方相 PbTeO3为初始原料,按 10/min 的升温速率将样品分别加热至 508 和 535,保温 2h 后冷却,对样品做粉末 XRD 测试,以确定样品的物相。XRD 结果显示,经 508 保温 2h 后四方相PbTeO3转变为正交相的 PbTeO3(PDF 编号:35-0644,正交相 PbTeO3),表明差热分析实验升温过程中出现的 493 处的吸热峰由 PbTeO3的四方相向正交相转变引起。535 加热 2h 后 PbTeO3样品的 XRD 谱中衍射峰的位置未出现变化,但是各衍射峰的相对强度发生明显变化(见图 5),表明

19、 525 处的微弱吸热峰可能是晶粒生长取向不同造成的,不是 PbTeO3的相变吸热峰。在之前的报道中,四方结构的 PbTeO3再加热至 485时,会发生四方结构到单斜结构的不可逆相转变22;三斜相 PbTeO3再加热时,在 390 处有三斜相到四方相的相转变,在 495 处有四方相到单斜相的相转变18。尽管文献报道中的温度存在偏差,但是不同文献的结果都是 PbTeO3在 490 附近出现四方相到单斜相的相转变。实验结果表明,493 处 PbTeO3发生四方相向正交相的转变,与文献 18,22 报道不同。Weil 等18用两种方法探索三斜相的相转变情况,在高温原位粉末 XRD 实验中,以 5/m

20、in的升温速率在真空中将样品加热至 590,每个温度点保温 15min,在此升温速率和温度区间内,三斜相在约 450 转化为acb图3室温下四方相 PbTeO3的晶体结构Fig.3CrystalstructureoftetragonalPbTeO3atroomtemperature1002003004005006000.40.200.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0Heat flow/(Wg1)Heat flow/(Wg1)Temperature/C474 C493 C566 C525 C4805005205400.20.30.40.5Temperature/CHeat

21、ingNatural cooling图4常压下四方相 PbTeO3的 DSC 曲线Fig.4DSCcurvesoftetragonalPbTeO3atambientpressure第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-4四方相,接着四方相在约 495 转变为单斜相;在 DSC 测试中,在氮气环境中,以 20/min 的升温速率对样品进行加热,并未观察到中间相四方相,而是直接由三斜相转变为单斜相。Young22研究 PbO/TeO2的相图时提出四方相到单斜相的不可逆转变,但是并没有给出明确的加热速率,同时发现各相的生成还依赖于环境气氛,使得系统更加复杂多变

22、。本实验是在大气环境中采用 10/min 的升温速率对样品进行加热,并在 508 下保温 2h,发现与之前报道不同的相变,即 PbTeO3由四方相到正交相的不可逆相变。导致该相变的可能原因主要有 3 方面。(1)实验环境不同。不同于已有文献报道中样品处于真空或氮气环境,本实验中的样品处于大气环境中,环境中氧含量对含氧化合物的形成具有一定的影响。(2)实验方法不同。Weil 等18在实验探索中采用高温原位测量方法,而本实验是在高温下保温 2h 后冷却得到的实验结果。(3)相变的热力学驱动控制。根据 Weil 等18的报道,可以确定 PbTeO3各相之间的转化受热力学驱动控制,同样的初始样品、不同

23、的升温速率和保温时间会得到不同的相结构。不同的升温速率和保温时间可能是导致四方相向正交相或单斜相转变的主要原因,说明 PbTeO3的各相之间存在的热力学差异很小,在一定程度上反映出 PbTeO3的 5 个常压相之间发生相变的复杂性。关于这些相之间的转变关系,将在后续工作开展更深入的探讨。2.3 压缩行为室温下四方相 PbTeO3在不同压力下的 XRD谱如图 6 所示。从图 6 中可以观察到四方相 PbTeO3在 0.7 和 37.5GPa 压力下的 XRD 谱(见图 7 和图 8)具有明显的差异,对两个谱分别拟合(结果见表 2和表 3),分析衍射峰位置和强度的变化。可以发现,在 37.5GPa

24、 压力下新增的衍射峰是原本重叠的衍射峰在压力作用下分化出来的,四方相 PbTeO3的(113)与(020)及(021)、(212)与(015)衍射峰出现明显的分化现象,位置在图 8 中用星号标明。此外,从 12.3GPa开始出现的衍射峰(在图 6 标记为(010)和(111))不是相变产生的新峰,而是四方相 PbTeO3的(010)和(111)衍射峰。高压下样品处于高应力状态,四方相晶体结构在应力的作用下发生畸变,晶体的对称结构出现偏差,使得XRD 的消光效应消失,(010)和(111)衍射峰显现出来,且随着压力的增加,(010)和(111)衍射峰的强度增加。图 6 中箭头所指位置与 Heml

25、ey 等29报道的高压下氖的(111)衍射峰相符。高压下氖气的固化压力约为 4.7GPa30,而在图 6 中压力大于 16GPa 的图谱中才能观察到该新峰的出现。2/()102030405060Reheating at 535 C,2 hOrthohombic PbTeO3Reheating at 508 C,2 hOrthohombic PbTeO3Room temperatureTetragonal PbTeO3PDF:35-0644Orthohombic PbTeO3Intensity(a.u.)图5四方相 PbTeO3样品在不同温度下再烧结的粉末 XRD 谱Fig.5PowderXRD

26、patternsoftetragonalPbTeO3samplesreheatedatdifferenttemperatures2/()510150.7 GPa4.3 GPa8.3 GPa12.3 GPa16.9 GPa21.8 GPa25.8 GPa29.6 GPa34.9 GPa37.5 GPa(111)(010)Intensity(a.u.)图6室温下采集的不同压力下四方相PbTeO3的 XRD 谱Fig.6XRDpatternsoftetragonalPbTeO3collectedatroomtemperatureanddifferentpressures第37卷法志湘等:四方相PbT

27、eO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-5这是因为在 16GPa 以下 Ne 的(111)峰与四方相 PbTeO3的(015)峰位置出现重叠,所以并未在图谱中有新峰出现,压力大于 16GPa 后两个峰的位置逐渐分开,出现了图 6 中箭头所示的 Ne 的衍射峰。由以上分析可知,在实验压力范围内,四方相 PbTeO3没有发生相变。因此,在 13GPa 附近产生的 119cm1拉曼峰的劈裂并不是由相变引起的,从而对 Ma 等29研究四方相 PbTeO3的拉曼光谱在高压下的变化时提出的假设进行了验证。通过观察衍射峰随压力增加向高角度方向移动的情况,可以发现,在12.3GPa 之前衍射峰随压力增

28、加移动得较快,之后衍射峰移动较慢。造成该现象的可能原因有两个:一是传压介质氖在该压力附近发生固化;二是四方相 PbTeO3较软,在十几吉帕的压力下就开始屈服,晶格发生变形所致。2/()4681012141601 0002 0003 000Intensity(a.u.)图7四方相 PbTeO3在 0.71GPa 下的 XRD 谱(=0.4133,黑色“”、红色实线、蓝色实线、绿色“|”分别表示实验数据、计算出的衍射图、细化残差和衍射峰位置)Fig.7XRDpatternoftetragonalPbTeO3at0.71GPa(=0.4133.Black“”,redsolidline,bluesol

29、idlineandgreen“|”representexperimentaldata,calculateddiffractionpatterns,residualsoftherefinementandpeakpositions,respectively.)2/()681012141604008001 2001 6002 000Intensity(a.u.)图8四方相 PbTeO3在 37.5GPa 下的 XRD 谱(=0.4133,黑色“”、红色实线、蓝色实线、绿色“|”分别表示实验数据、计算出的衍射图、细化残差和衍射峰位置)Fig.8XRDpatternoftetragonalPbTeO3a

30、t37.5GPa(=0.4133.Black“”,redsolidline,bluesolidlineandgreen“|”representexperimentaldata,calculateddiffractionpatterns,residualsoftherefinementandpeakpositions,respectively.)第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-6图 9 显示了室温下四方相 PbTeO3的晶格参数随压力的变化情况。在 037.5GPa 压力范围内,各晶格参数随压力呈非线性变化,且随压力增加 c 轴引起的变化比 a 轴明

31、显。采用二次多项式将各晶格参数进行拟合,得到 c 随压力的变化规律近似为 c=11.775(7)0.060(2)p+8.5(5)104p2,a 随压力的变化规律近似为 a=5.261(6)0.022(1)p+2.3(2)104p2(p 的单位均为 GPa),c 轴的压缩率约为 6.0%,明显高于 a 轴的压缩率(2.2%),说明四方相 PbTeO3在 c 轴方向更易被压缩。B0B0高压下四方相 PbTeO3的相对体积 V/V0随压力的变化如图 10 所示。采用 Birch-Murnaghan 状态方程拟合 p-V 曲线,确定四方相 PbTeO3的体弹模量31。根据 037.5GPa 的 p-V

32、 数据,固定零压体弹模量的压力导数=4 进行拟合,得到四方相PbTeO3的状态方程参数:B0=62(1)GPa,V0=328(1)3。将常温下粉末 XRD 得到的零压晶胞体积 V0=337.906(3)3代入三阶 Birch-Murnaghan 状态方程中进行拟合,得到四方相 PbTeO3的状态方程参数:B0=42(1)GPa,=5.5(0.2)。与其他含铅氧化物相比,四方相 PbTeO3具有较低的体弹模量,如表 4所示。对于其他含铅氧化物,仅铅原子拥有长程孤对电子,碲原子与铅原子的电子结构更相近,且外层均有长程孤对电子,这可能是四方相 PbTeO3的体弹模量低于其他铅氧化物的原因。表 2 0

33、.71 GPa 下四方相 PbTeO3的结构参数Table 2 Structural parameters of tetragonal PbTeO3 at 0.71 GPaAtomSitexyzUiso/2Pb14a0.752(1)0.746(8)0.391(1)0.010(6)Te14a0.789(8)0.238(8)0.618(7)0.006(5)O24a1.059(8)0.676(9)0.225(7)0.080(1)O14a0.419(4)0.068(8)0.155(3)0.080(3)O34a0.917(8)0.386(4)0.251(9)0.297(8)Note:P41(76),a=

34、b=5.2388(1),c=11.7442(1),V=322.3211(2)3,=90,Rwp=8.47%,Rp=6.36%.表 3 37.5 GPa 下四方相 PbTeO3的结构参数Table 3 Structural parameters of tetragonal PbTeO3 at 37.5 GPaAtomSitexyzUiso/2Pb14a0.802(8)0.725(2)0.396(9)0.282(7)Te14a0.806(5)0.263(9)0.606(4)0.037(6)O24a1.568(1)0.675(5)0.278(3)0.088(5)O14a0.605(6)0.008(2

35、)0.071(4)0.090(1)O34a1.078(5)0.345(7)0.228(4)0.008(1)Note:P41(76),a=b=4.7167(6),c=10.538(3),V=234.455(3)3,=90,Rwp=4.36%,Rp=3.43%.051015202530354.55.011.011.512.0Lattice parameters/Pressure/GPac=11.775(7)0.060(2)p+8.5(5)104p2a=5.261(6)0.022(1)p+2.3(2)104p2图9四方相 PbTeO3的晶格参数随压力的变化Fig.9Variationsoflatti

36、ceparametersoftetragonalPbTeO3withpressure第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-7 3 结论B0采用水热法合成出大尺寸四方相 PbTeO3单晶,经差热分析测试发现,四方相 PbTeO3在 493 发生向正交相的不可逆转变,与已有报道 490 附近 PbTeO3由四方相向单斜相转变的结果不同。室温下,采用 DAC 结合同步辐射原位 XRD 测量技术,研究了四方相 PbTeO3在高压下的压缩行为,腔体最高压力约为 37.5GPa,结果表明:在实验压力范围内,四方相 PbTeO3未发生相变;在 1215GPa 四方相P

37、bTeO3的晶格常数随压力的变化速率出现不同。使用三阶 Birch-Murnaghan 方程拟合压力-体积数据,得到四方相 PbTeO3的体弹模量 B0=42(1)GPa,=5.5(0.2);晶格参数随压力增大表现出各向异性,且c 轴更易压缩。感谢南方科技大学前沿与交叉科学研究院的王培副教授在同步辐射实验中提供的帮助,感谢西南交通大学分析测试中心的胡张梅老师在样品分析测试上提供的帮助。参考文献:SHIMONI-LIVNY L,GLUSKER J P,BOCK C W.Lone pair functionality in divalent lead compounds J.InorganicCh

38、emistry,1998,37(8):18531867.1HAMANID,MASSONO,THOMASP.LocalizationandstericeffectoftheloneelectronpairofthetelluriumTe4+cationandothercationsofthep-blockelements:asystematicstudyJ.JournalofAppliedCrystallography,2020,53(5):12431251.2PYYKKOP.RelativisticeffectsinstructuralchemistryJ.ChemicalReviews,19

39、88,88(3):563594.3WANGWD,WANGSM,HEDW,etal.PressureinducedphasetransitionofPbNiO3fromLiNbO3-typetoperovskiteJ.SolidStateCommunications,2014,196(1):812.4XIAOWS,TANDY,XIONGXL,etal.LargevolumecollapseobservedinthephasetransitionincubicPbCrO3perovskiteJ.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnited

40、StatesofAmerica,2010,107(32):1402614029.5WANGWD,HEDW,XIAOWS,etal.ElectricalcharacterizationinthephasetransitionbetweencubicPbCrO3perovskitesathighpressuresJ.ChinesePhysicsLetters,2013,30(11):117201.6KOHNK,INOUEK,HORIEO,etal.CrystalchemistryofMSeO3andMTeO3(M=Mg,Mn,Co,Ni,Cu,andZn)J.JournalofSolidState

41、Chemistry,1976,18(1):2737.7LIY,HANYH,MAYZ,etal.Pressureeffectsongrainboundary,electricalandvibrationalpropertiesofthepolycrystallineBaTeO3J.EurophysicsLetters,2012,98(6):66006.8BALDINOZZIG,SCIAUP,MORETJ,etal.Anewincommensuratephaseinaleadorderedperovskite:Pb2MgTeO6J.Solid9B0表 4 四方相 PbTeO3及一些相关铅氧化物的体

42、弹模量B0Table 4 Bulk modulus of PbTeO3 andseveral related lead oxidesCompoundB0/GPaPhasePhase(perovskite)PbNiO3184(3)4166(8)4PbCrO359(5)5187(4)5PbTiO3104(4)32141(5)32PbVO361(2)33155(3)33PbTeO342(1)0.700.750.800.850.900.950510152025303540Tetragonal PbTeO3B0=42(1)GPaB0=5.5(0.2)Tetragonal PbTeO3V/V0Pressu

43、re/GPa图10四方相 PbTeO3的相对体积随压力的变化Fig.10VariationofrelativevolumeoftetragonalPbTeO3withpressure第37卷法志湘等:四方相PbTeO3晶体在高压下的压缩行为第1期011102-8StateCommunications,1994,89(5):441445.RAI R S,SHARMA S,CHOUDHARY R N P.Structural and electrical properties of magnesium tellurite ceramics J.Ferroelectrics,2002,275(1):

44、1118.10YAMADA T,AHAREN T,KANEMITSU Y.Near-band-edge optical responses of CH3NH3PbCl3single crystals:photonrecyclingofexcitonicluminescenceJ.PhysicalReviewLetters,2018,120(5):057404.11DITYATIEVOA,BERDONOSOVPS,DOLGIKHVA,etal.OnthecrystalstructuresofSrTeO3J.SolidStateSciences,2006,8(7):830835.12RAIR,SH

45、ARMAS,CHOUDHARYRNP.FerroelectricphasetransitionincalciumtelluriteceramicsJ.JournalofMaterialsScienceLetters,2002,21(4):297299.13POUPONM,BARRIERN,PETITS,etal.HydrothermalsynthesisanddehydrationofCaTeO3(H2O):anoriginalroutetogeneratenewCaTeO3polymorphsJ.InorganicChemistry,2015,54(12):56605670.14DITYAT

46、EVOA,STEFANOVICHSY,PRITUZHALOVVA,etal.DielectricandnonlinearopticalpropertiesofSrTeO3-basedsolidsolutionsJ.InorganicMaterials,2004,40(7):740743.15BERGMANJG,BOYDGD,ASHKINA,etal.Newnonlinearopticalmaterials:metaloxideswithnonbondedelectronsJ.JournalofAppliedPhysics,1969,40(7):28602863.16WILLIAMSSA.Sch

47、ieffelinite,anewleadtellurate-sulphatefromTombstone,ArizonaJ.MineralogicalMagazine,1980,43(330):771773.17WEILM,SHIRKHANLOUM,FGLEINE,etal.Determinationofthecorrectcompositionof“hydrouslead()oxotellurate()”asPbTeO3,crystallizingasanewpolymorphJ.Crystals,2018,8(1):51.18MARIOLACOS K.Die kristallstruktur

48、 von PbTeO3 J.Anzeiger der sterreichische Akademie der WissenschaftenMathematisch-NaturwissenschatlicheKlasse,1969,106(1):129130.19ROBERTSONDS,SHAWN,YOUNGIM.Astudyofcrystalsintheleadoxide/telluriumdioxidesystemJ.JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,1976,9(8):1257.20KOSSEL,POLITOVAE,BUSHA,etal.Growthands

49、omepeculiaritiesofbeta-PbTeO3single-crystalsJ.Kristallografiya,1983,28(3):510513.21YOUNGIM.ThecentralregionofthePbO-TeO2phasediagramJ.JournalofMaterialsScience,1979,14(7):15791585.22KOSSEL,POLITOVAE,ASTAFEVA,etal.GrowthandelectrophysicalpropertiesofsomePb-Te-OsinglecrystalsJ.SovietPhysicsSolidState,

50、1983,25(7):11701171.23SCIAUP,LAPASSETJ,MORETJ.StructuredelaphasequadratiquedePbTeO3J.ActaCrystallographicaSectionC:CrystalStructureCommunications,1986,42(12):16881690.24GAITNM,JEREZA,NOGUERALESP,etal.NewmethodsofsynthesisofmixedoxidesofTeandPb:characterizationofthe new phases PbTeO3(cubic)and PbTeO4

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