人工晶体学报

作者：丁小南, 田相鑫, 赵鹏, 高泽亮, 刘敬权

单位：1.临沂大学材料科学与工程学院,临沂 276000; ；2.中材人工晶体研究院有限公司,北京 100018; ；3.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100

关键词：Bi2MoxW1-xO6,Aurivillius结构,助熔剂法,晶体结构,介电性质,铁电晶体,电阻率,

基金：山东省自然科学基金(ZR2019BEM029)

本文采用固相反应法探索了Aurivillius结构Bi2MoxW1-xO6体系的合成条件以及能够形成固溶体的成分范围,探索了Bi2MoxW1-xO6晶体的助熔剂法生长体系,并对晶体的结构、变温介电性质和电阻率进行了测定和分析。Bi2MoxW1-xO6体系中Mo的占比x可以在0~1的范围内连续变化,采用固相反应法可以在500~870 ℃范围内的不同温度合成纯的Bi2MoxW1-xO6铁电相。采用Li2B4O7-Bi2O3(摩尔比2∶1)作为助熔剂生长得到了厘米级Bi2WO6单畴晶体,厚度不小于2 mm,最大尺寸则达到了约40 mm。在n(Bi2O3)∶n(MoO3)∶n(WO3)∶n(Li2B4O7)=1∶1∶1∶1(摩尔比)体系中生长得到了厚度约1 mm的Bi2Mo0.15W0.85O6厘米量级单畴晶体,结构解析表明Bi2Mo0.15W0.85O6属于正交晶系,Aba2(No.41)空间群。变温介电性质测试表明,Bi2Mo0.15W0.85O6晶体的介电常数ε33由Bi2WO6晶体的70提高到了102,介电弛豫现象发生的温度由Bi2WO6晶体的430 ℃降到了330 ℃附近。变温电阻率测试表明,Bi2WO6与Bi2Mo0.15W0.85O6晶体的电阻率均随温度升高而降低,在100 ℃以下,Bi2WO6的电阻率高于Bi2Mo0.15W0.85O6晶体,且随温度升高,二者电阻率的差距在逐渐缩小。

来源：2022年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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