Руководство к лабораторным работам по курсам "Материаловедение и материалы электронных средств", "Материалы и элементы электронной техники", "Материалы электронной техники". Джуплин В.Н - 14 стр.

UptoLike

14
Ba
2+
O
2-
Ti
+
Рис. 2.1. Элементарная ячейка BaTiO
3
.
Иногда (в предположении преимущественно ионной связи) структуру
BaTiO
3
представляют как плотнейшую кубическую упаковку, образованную
ионами O
2
и Ba
2+
, в части октаэдрических пустот которой размещены ионы
Ti
4+
. На одну элементарную ячейку BaTiO
3
приходится четыре октаэдрических
и восемь тетраэдрических пустот. Ион Ti
4+
занимает одну из октаэдрических
пустот, образованных ионами кислорода.
Рассмотренная структура свойственна BaTiO
3
, нагретому до T>400 К, а
при охлаждении на рубеже
400T
К происходит фазовый переход,
сопровождающийся тетрагональным искажением элементарной ячейки. Далее
при охлаждении вновь происходят изменения элементарной ячейки, как
показано на рис. 2.
P<100>
P<1
1
0>
P<
11
1>
àáâã
Рис. 2.2. Элементарные ячейки четырех фаз BaTiO
3
.
акубическая элементарная ячейка, стабильна выше 400 К; бтетрагональная,
стабильная в интервале температур 280-400 К; вромбическая, стабильна в интервале
температур 180-250 К; громбоэдрическая, стабильная ниже 180 К. Штрихами указана
исходная кубическая фаза.
Таким образом, при комнатной температуре BaTiO
3
спонтанно
электрически поляризован и имеет тетрагональную структуру ячейки. Переход
в неполяризованное состояние будет происходить у него при нагревании до 400
К, т.е. 120
0
С.
Каждая элементарная ячейка имеет электрический момент, т.е. центры
тяжести электрических зарядов частиц, входящих в ячейку, не совпадают.