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高压合成、晶体结构、化学键合与铁电性的LiNbO<sub>3</sub>型LiSbO<sub>3</sub>
摘要： 通过7.7 GPa高压高温热处理合成了具有铁电性的极性LiNbO3（LN）型氧化物LiSbO3?；谕椒浞勰射线衍射与中子衍射数据的晶体结构精修及电子结构计算表明，Sb与O之间存在共价键特性。对比LN型ABO3中BO6的畸变情况，含d10电子构型B阳离子的LiSbO3中SbO6和ZnSnO3中SnO6的畸变程度，小于具有二阶Jahn-Teller活性B阳离子（如LiNbO3和ZnTiO3）的LN型氧化物中BO6的畸变。晶格参数的温度依赖性、二次谐波发生、介电常数及差示扫描量热分析明确显示：LN型LiSbO3在居里温度Tc=605±10 K处发生二阶铁电-顺电相变。第一性原理密度泛函理论计算表明，即使在高压下钙钛矿型LiSbO3的稳定性也低于LN型，且LiSbO3的常压相在高压下直接转变为LN型。Sb-O共价键以及Li+与Sb5+间相对较弱的库仑排斥作用，合理解释了LN型LiSbO3的相稳定性及其极性和铁电特性。
关键词： 高压合成、LiNbO3型氧化物、共价键、铁电性、二阶Jahn?Teller效应、LiSbO3
更新于2025-09-10 09:29:36
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掺锌Pb([Mg,Fe],W)O?钙钛矿陶瓷的结构演变与介电性能
摘要： 通过固相反应法制备了伪二元体系Pb(Mg1/2W1/2)O3-Pb(Fe2/3W1/3)O3（PMW-PFW）陶瓷样品，并通过掺杂20 mol% Pb(Zn1/2W1/2)O3（PZW）对其组分进行改性，以研究锌元素对钙钛矿形成及介电性能的影响。除0.8PFW-0.2PZW组分的钙钛矿含量显著偏低（79.0%）外，整体组分范围内的钙钛矿含量均≥95.1%。延长PMW的烧结时间促进了超结构形成，经12小时热处理后有序度因子最高提升至0.40。最大介电常数值随PFW组分比例增加而升高。相比之下，低浓度PFW时相变温度急剧下降（最高达161℃），随后变化趋于平缓（最高47℃）。通过漫散特性分析了介电常数谱，该特性较好地反映了相变模式。
关键词： 介电材料/性质、钙钛矿、铁电性/铁电材料、反应
更新于2025-09-09 09:28:46
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磷硫属化物铁电体中的电子-声子非谐性及低热导率
摘要： 已研究了Sn(Pb)2P2S(Se)6铁电-半导体材料的热导率随温度的变化关系，结果显示其在250K以上具有超低热导率（0.5 W/m·K），并通过调节掺杂浓度可在低温区实现调控。该现象可通过多种物理机制的协同作用解释：与锡铅阳离子孤电子对立体活性相关的强电子-声子非谐性晶格中的跳跃式热传导，以及P2S(Se)6基团的价态涨落。此外，共价性更强的化合物中非公度相的存在、250K附近的三临界点位置以及化学键的特殊性质，均与观测到的实验行为相关联。
关键词： 铁电性、键合、热导率、结构-性能关系、温度依赖性
更新于2025-09-09 09:28:46
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一项新颖研究：氧化石墨烯对水热法合成的镧铁氧体基纳米电子陶瓷的形貌、晶体结构、光学及电学性能的影响
摘要： 采用水热法制备了不同氧化石墨烯含量的镧铁氧体基纳米复合材料，研究了样品的晶体结构、形貌特性、电学及光学性能。X射线衍射结果表明所有纳米电陶瓷均为具有正交结构的 polycrystalline（多晶）。扫描与透射电子显微镜结果显示铁酸铋/氧化石墨烯粉末具有纳米结构。计算了不同氧化石墨烯含量下纳米电陶瓷的光学带隙，通过温度依赖性电导率测量研究了样品的电学性能，测试表明电导率随温度升高和所有样品中氧化石墨烯掺杂剂的变化而改变。纳米复合材料的活化能值随氧化石墨烯含量增加而降低。在室温下测量了镧铁氧体/氧化石墨烯纳米复合材料（实部和虚部）相对于频率变化（1千赫-5兆赫）的介电性能，估算了样品的相对介电常数、介电损耗和交流电导率值，结果显示这些数值随频率增加而增大。在室温下测量了所有镧铁氧体/氧化石墨烯纳米电陶瓷的极化-电场滞回环，该环显示出适当的饱和特性，并具有增强的饱和极化和矫顽电场。研究结果表明，通过氧化石墨烯掺杂可改变镧铁氧体/氧化石墨烯纳米电陶瓷的物理和电学性能，这些材料可用于介电和铁电领域多种技术应用。
关键词： 介电性能、氧化石墨烯、铁酸镧、铁电性、水热法
更新于2025-09-09 09:28:46
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铁掺杂非化学计量比SrTiO3陶瓷在A位和B位的室温多铁性
摘要： 本信件报道了铁掺杂非化学计量比STO陶瓷的结构、介电、铁电及磁学性能。X射线衍射与扫描电子显微镜揭示了样品的微观结构。通过M-H磁滞回线、P-E电滞回线及磁介电测量，成功实现了富钛铁掺杂STO陶瓷的室温多铁性。其铁电性起源可能与具有净局域偶极子的晶格畸变和类反位缺陷有关。铁磁性主要源于双交换作用、超交换作用与非线性铁磁交换耦合之间的竞争。此外，基于第一性原理模拟表明，铁原子的交换作用形成了铁磁性的有序自旋排列。
关键词： D. 铁磁性，A. 钙钛矿，E. 固态反应，D. 铁电性
更新于2025-09-09 09:28:46
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功能钙钛矿中八面体倾斜外延的三维原子尺度电子密度重建
摘要： 八面体倾斜是钙钛矿相关结构中最普遍的畸变形式，能显著影响铁电、磁性和电子特性；然而薄膜中倾斜外延的范式却鲜少被探索。对于由轻阴离子构成的低对称性复杂倾斜体系，在三维空间中无损表征此类外延关系是一项艰巨挑战。我们在此证明，界面倾斜外延能将非极性且储量丰富的超薄钛酸钙矿物转变为能在900K以上高温稳定存在的高极性氧化物。通过采用相干布拉格杆分析法，以原子级分辨率重建薄膜-衬底界面的三维电子密度图，我们揭示了八面体倾斜与极性畸变的完整图景。该结果与像差校正透射电镜观测、薄膜超晶格反射数据相互印证，并与密度泛函理论计算高度吻合。本研究可为无损、三维原子级分辨率探测复杂低对称性功能界面提供更普适的模板。
关键词： 倾斜外延、铁电性、八面体倾斜、相干布拉格杆分析、钙钛矿
更新于2025-09-09 09:28:46
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溅射沉积的多铁性CoFe2O4-BiFeO3纳米复合材料与导电La0.7Sr0.3MnO3电极的集成
摘要： 描述了在(001)取向的SrTiO3(STO)衬底上La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)层以及在STO缓冲的Si上生长的溅射外延CoFe2O4-BiFeO3(CFO-BFO)纳米复合薄膜的结构、磁性和铁电性能。初始生长的LSMO薄膜表面光滑且导电性差，但退火后电阻率降低且表面变粗糙。在STO上共溅射的CFO和BFO形成了垂直排列的纳米结构，由钙钛矿BFO基体中的外延尖晶石CFO柱组成，但退火后LSMO薄膜的粗糙表面促使CFO柱出现额外取向。随着LSMO层增厚，由于CFO柱应变状态变化，其磁易轴发生面内重取向。LSMO底层使BFO的铁电响应得以测量。在LSMO/SrTiO3/Si上生长的纳米复合材料为硅基电气接触纳米复合材料的大规模集成提供了途径。
关键词： La0.7Sr0.3MnO3，溅射沉积，铁电性，磁性能，纳米复合材料，CoFe2O4-BiFeO3，多铁性材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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WTe?双层与多层中二维垂直铁电性的起源
摘要： 最新实验报告显示，WTe2双层材料在室温下表现出垂直铁电性，但其无需垂直离子位移的铁电极化翻转机制尚不明确。本研究通过第一性原理计算揭示：该极化现象源于依赖面内平移的非补偿层间垂直电荷转移，这种转移可通过层间滑动实现翻转。计算结果与实验数据吻合，且类似翻转机制可推广至多层体系。尽管其铁电极化翻转势垒和极化强度较小，但WTe2层的面内刚性使其具有较高居里温度。当双层材料发生小角度扭转时，可形成并调控铁电畴超晶格的莫尔图案——这与传统铁电材料存在本质差异。类似的层间平移铁电性可能存在于一系列范德华双层甚至块体相材料中。
关键词： 二维，WTe2，第一性原理计算，铁电性，层间滑动
更新于2025-09-04 15:30:14
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用于可见光驱动光催化的选择性铁电BiOI/Bi4Ti3O12异质结构
摘要： 铁电-光催化剂/光催化剂异质结具有极具吸引力的光催化活性。除了其内部电场促进的电荷载流子分离增强外，通过设计异质结界面还可进一步提升电荷转移效率。本研究利用铁电材料中存在的极化-吸附相互作用，在室温黑暗条件下成功将BiOI沉积于Bi4Ti3O12板片的特定表面（该区域被发现具有正极化特性）。通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分别验证了样品的晶体结构、形貌及组成。该异质结实现了更高的光催化活性，其活性增强机制被证实源于：改性的能带结构促进了光电子从Bi4Ti3O12向BiOI的转移、可见光吸收增强、正极化Bi4Ti3O12活性位点面积增加，以及消除了阻碍电荷转移的屏蔽层。
关键词： 可见光驱动、光催化、异质结构、BiOI/Bi4Ti3O12、铁电性
更新于2025-09-04 15:30:14