在本工作中,我们利用温度依赖的拉曼光谱(Raman)和椭圆偏振光谱法(SE)对不同掺杂浓度下Bi0.5Na0.5TiO3-xSm2Ti2O7(BNST-x)弛豫铁电陶瓷的声子动力学和光学跃迁进行了较为系统深入的研究。研究发现,BO6八面体的倾斜和Ti4+离子的偏心位移这两种局部结构扭曲之间存在竞争,并且在Tm处保持平衡。利用变温凝聚态光谱学手段,我们发现温度和掺杂都会影响到BO6的倾斜和Ti4+离子的偏心位移。此外,声子动力学的温度依赖性表明,随着温度的升高,BNST-x弛豫铁电陶瓷经历了从非遍历弛豫铁电相到遍历弛豫铁电相再到超顺电态的结构转变。本工作初步解释了Td和Tm变化的潜在机理,给出了BNST-x的相图,为储能领域无铅介质陶瓷的设计提供了理论指导。该成果发表在Appl. Phys. Lett.上。
原文链接:https://pubs.aip.org/aip/apl/article/123/26/262903/2931777