Структурные особенности кристаллов BaTiO3

C точки зрения кристаллохимии диэлектрические свойства титаната бария определяются следующими факторами. Существует два возможных варианта строения элементарной ячейки перовскита BaTiO3 [14]:

(1) Тi4+ размещается в вершинах, Ва2+ - в центре куба, а O2- - в середине ребер;

(2) ионы Ва2+ размещаются в вершинах куба, Ti4+ - в центре, а ионы O2– – в центрах граней.

С химической точки зрения (возможности квантово-химического расчета и экспериментального регулирования свойств диэлектриков) структура перовскита состоит из октаэдров TiO6, а ионы Ba2+ размещаются в образующихся пустотах. В такой идеальной структуре, существующей при температурах выше 120 С, все заряды расположены симметрично, собственный дипольный момент отсутствует и BaTiO3 является обычным диэлектриком с высокой '. При снижении температуры ионы Ti4+ смещаются к вершине октаэдра на 0,1 Å (при средней длине связи Ti-O 1,95 ), что подтверждается данными рентгеноструктурного анализа. При этом образуются домены размером 1 .10 нм с одинаковым направлением вектора поляризации (в пределах домена поляризация обычно в одном кристаллографическом направлении). Собственная поляризация сегнетодиэлектрика равна векторной сумме поляризаций доменов.

Смотрите также

Химия в поисках альтернативных источников энергии
Неважно, когда на Земле закончится нефть, - через пятьдесят, сто или двести лет. Ясно, что источник энергии исчерпаем в принципе и, следовательно, ему рано или поздно придётся искать альтер ...

Разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями
В настоящее время рынок потребления высоконаполненных композиционных магнитотвёрдых материалов, к которым относятся так называемые магнитопласты, является одним из самых динамичных в промыш ...

Разработка энергосберегающей технологии ректификации циклических углеводородов
Процесс ректификации играет ведущую роль среди процессов разделения промышленных смесей. Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения актуальной задачей химическо ...