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利用同步辐射X射线衍射研究同构LiNbO?和LiTaO?铁电体的材料结构物理

DOI：10.7567/JJAP.57.11UB04 期刊：Japanese Journal of Applied Physics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 通过对同步辐射X射线粉末衍射数据结合Rietveld法和最大熵法进行分析，研究了化学计量比LiNbO3和LiTaO3铁电体的电子电荷密度。揭示了同构结构中Nb(Ta)-O键长、Nb(Ta)-O键上电子电荷密度与相变温度TC之间的明确关系。Nb(Ta)-O键合对提升TC具有重要作用。LiNbO3的TC高于LiTaO3归因于其Nb-O氧八面体存在更大的晶格畸变。论文还讨论了通过铁电结构晶格畸变程度估算LiNbO3族晶体TC的有效性。
作者： Zhi-Gang Zhang，Tomohiro Abe，Chikako Moriyoshi，Hiroshi Tanaka，Yoshihiro Kuroiwa
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用同步辐射X射线粉末衍射研究化学计量比LiNbO3和LiTaO3铁电体的电子电荷密度与结构特征，以理解其相变温度(TC)差异。

研究成果

研究表明，LiNbO3和LiTaO3的相变温度（TC）与其Nb(Ta)–O氧八面体的畸变晶体结构密切相关。LiNbO3中较大的晶格畸变导致其相变温度高于LiTaO3。该发现表明，相变温度可通过铁电结构中的晶格畸变程度进行估算，为评估高相变温度材料提供了潜在方法。

研究不足

该研究聚焦于化学计量比的LiNbO3和LiTaO3，其结论可能不直接适用于非化学计量比或掺杂变体。分析仅限于123 K下的铁电相，且TC估算方法对其他铁电氧化物的普适性尚需进一步验证。

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