研究目的
研究近形变相边界处(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-x BaTiO3固溶体的结构转变与物理性质。
研究成果
研究表明，将BaTiO3掺入Na0.5Bi0.5TiO3会通过MPB（多型相界）附近相共存的中间态引发从菱方相到四方相的结构相变。在MPB附近观察到增强的铁电和介电性能，这归因于复杂的混合晶体结构。电场极化有效改善了铁电性能，而温度依赖的介电性能显示出两个强烈依赖于成分的相变。
研究不足
本研究仅限于0.00 ≤ x ≤ 0.10的成分范围。关于MPB区域附近一级相变细节的解读，可通过透射电镜（TEM）进一步探究，但这已超出本研究的范畴。
1：实验设计与方法选择
本研究采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xBaTiO3固溶体，后经微波烧结处理。通过X射线衍射、拉曼光谱及极化-电场滞回测量研究其结构、介电和铁电性能。
2：样品选择与数据来源
制备了x=0.00、0.02、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08和0.10的样品。合成使用高纯度前驱体，并额外添加5%的Bi(NO3)3·5H2O以补偿煅烧/烧结过程中的铋损失。
3：实验设备与材料清单
前驱体包括NaNO3、Bi(NO3)3·5H2O、Ti[OCH(CH3)2]4、Ba(NO3)2、柠檬酸、甘氨酸和乙二醇。所用设备包括粉末X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪和Radiant铁电测试仪。
4：实验流程与操作步骤
样品在850℃煅烧6小时，后经微波炉1000℃烧结40分钟。XRD和拉曼测量在室温下进行。铁电滞回环在样品极化前后分别测量。
5：数据分析方法
XRD数据采用Rietveld精修分析。拉曼光谱通过洛伦兹峰解卷积处理。铁电性能从P-E滞回环中分析得出。
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powder X-ray diffractometer
Bruker D2 diffractometer
Bruker
Used for collecting XRD data at room temperature.
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micro-Raman spectrometer
Invia
Renishaw
Used for Raman spectroscopic measurements.
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Ferroelectric Tester
Radiant
Used for measuring ferroelectric (P-E) hysteresis curves.
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impedance analyzer
HIOKI IM 3570
HIOKI
Used for studying dielectric properties as a function of temperature.
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