文档介绍：钛酸钡的结构与性能
钛酸钡的物理性质
化学式:BaTiO3
分子量:
外观:白色粉末或透明晶体
溶解性:难溶于水,可溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸
熔点:1618℃
钛酸钡陶瓷主要特性
①铁电性
②介电性
③热释电性
④压电性
钛酸钡晶体结构
不同温度下钛酸钡的晶胞形状
钛酸钡自发极化的微观机理
在居里温度(120℃)以上:
立方晶格常数: a = nm
r(Ba2+)= Å
r(O2-)= Å
r(Ti4+)= Å
钛- Å  r(Ti4+)+ r(O2-)= Å,晶格中的氧八面体的空隙比钛离子大,允许钛离子向6个O2-中的任何一个移动
在120℃以上,Ti4+的热运动较大,足以破坏Ti4+位移后所形成的内电场对Ti4+的定向位移效应;平均来说,八面体中央的Ti4+向周围六个O2-靠近的几率相同,并不会稳定地偏向某一个O2-,故不会形成自发极化
在居里点120 ℃以下,钛酸钡中的钛离子从原来的平衡位置沿(001)方向位移,变成四角晶系结构
热运动能量减少,某些热运动能量较低的钛离子,就不足以克服钛离子位移后 Ti-O 间形成的内电场作用,而向着某个氧离子(如c轴方向的氧离子靠近),产生自发位移,产生自发极化
如果周围晶胞中钛离子的热运动能量较低,这种自发位移就会波及到周围晶胞中所有的钛离子,使它们同时沿着同一方向发生位移,这种极化波及相邻的晶格,形成一个自发极化的小区域,即电畴
钛酸钡晶体电畴结构
四方钛酸钡晶体电畴结构示意图
偏光显微镜观察的电畴
晶片的不同区域在不同位置消光,那么就表示这些不同的区域包含有不同极轴方向的畴。