摻雜對鎢青銅鈮酸鹽晶體結構及性能影響

鎢青銅(TB)結構的鈮酸鹽,由於其獨特的晶體結構,可以通過摻雜有效的提高其光折變性能及生長品質;如摻銅的鉀鈉鈮酸鍶鋇晶體(Cu:KNSBN)在獲得大尺寸晶體及其性能提高等方面均有所突破。摻雜改性在晶體材料的研究中越來越受到重視。因此,研究摻雜的機制、摻雜與晶體的分子設計及其組成變化的關係,是十分必要的。
 
TB型鈮酸鹽晶體結構內部存在著5種類型的結構位置(Al、A2、C、Bl、B2),這給其引入其他離子進行摻雜改性提供了極為有利的條件。常見的摻雜離子有:一價陽離子Cu+,二價陽離子Mg2+、Ca2+及Cu2+等,三價陽離子Cr3+、Fe3+等,四價陽離子Zr4+、Ti4+等,五價陽離子Ta5+、V5+及六價陽離子W6+等。晶體中的摻雜離子有以下作用,其一、使晶體的生長條紋減少,晶體不易開裂,從而容易生長出大尺寸的晶體材料。其二、使晶體具有良好的極化性能,不易產生退極化現象。另外、進入晶體中的摻雜離子,還對晶體產生以下影響:(a)晶格常數的變化。(b)晶體對稱性的畸變。(c)影響晶體的相變。同時,摻雜離子進入TB型鈮酸鹽晶體中的量或多或少都會引起晶體中其他陽離子組成的變化。摻雜離子因其自身特徵及晶體中陽離子的種類和占位情況而進入晶體中不同的結構位置。可見,在晶體材料的合成中,摻雜可以提高晶體生長品質、改善晶體的性能。

鎢青銅結構
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