研究目的
研究阳离子交换机制以调控层状钙钛矿的极性及其在新铁电相合成中的应用。
研究成果
研究表明，通过精心选择取代阳离子可以调控层状钙钛矿相的倾斜畸变，从而形成极性构型并合成新型铁电相。优化锂/钠配位位点尺寸与最小化阳离子间排斥力之间的平衡决定了最终的结构形态。
研究不足
该研究仅限于涉及RbNdNb2O7和RbNdTa2O7与LiNO3及NaNO3的特定阳离子交换反应，未探讨推广至其他体系或条件的可能性。
1：实验设计与方法选择：
采用LiNO3和NaNO3对RbNdNb2O7和RbNdTa2O7进行阳离子交换反应，制得LiNdM2O7和NaNdM2O7物相。通过同步辐射X射线与中子粉末衍射数据联合分析，并辅以二次谐波产生数据及第一性原理DFT计算验证。
2：样品选择与数据来源：
样品由Rb2CO3、Nd2O3、Nb2O5或Ta2O5制备而成。高分辨率同步辐射X射线粉末衍射数据由钻石光源公司I11光束线采集，中子粉末衍射数据取自ISIS中子源的HRPD衍射仪。
3：Nd2ONb2O5或Ta2O5制备而成。高分辨率同步辐射X射线粉末衍射数据由钻石光源公司I11光束线采集，中子粉末衍射数据取自ISIS中子源的HRPD衍射仪。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：PANalytical X'pert衍射仪、X'celerator位敏探测器、硼硅酸盐玻璃毛细管、钒样品罐。
4：实验流程与操作步骤：
样品经空气加热、蒸馏水洗涤、干燥后与硝酸锂/钠混合。通过X射线粉末衍射数据评估反应进程及最终样品纯度。
5：数据分析方法：
采用GSAS程序包进行Rietveld精修，测量样品的粒径依赖性二次谐波产生(SHG)响应。
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PANalytical X’pert diffractometer
X’celerator position sensitive detector
PANalytical
Used for collecting X-ray powder diffraction data.
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Borosilicate glass capillaries
Used for sealing samples during synchrotron X-ray powder diffraction data collection.
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Vanadium cans
Used for containing samples during neutron powder diffraction data collection.
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