تأثير إضافة القصدير على الانتقالات الطورية لتيتانات الباريوم الفيروكهربائية من النظام البلوري الرباعي إلى المكعبي

الملخص

حضرت محاليل صلبة من تيتانات الباريوم المشابة بالقصدير ذات الصيغة BaTi_1-xSn_xO₃ بطريقة تفاعل الحالة الصلبة عند درجة حرارة تكليس 1200˚C وزمن 2h من أجل النسب x=0, 0.05, 0.07, 0.1, 0.12, 0.15, 0.17. درست الخصائص البنيوية للعينات المحضرة باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية XRD. أكدت مخططات الحيود تشكل طور تيتانات الباريوم النقية والمشابة بالقصدير. كما بينت القياسات امتلاك العينات ذات النسب x=0, 0.05, 0.07 النظام البلوري الرباعي، وتواجد كل من النظامين البلوريين الرباعي، والمكعب في العينة ذات النسبة x=0.1، بينما تمتلك العينات ذات النسب x=0.12, 0.15, 0.17 النظام البلوري المكعبي. تتزايد كثافة الانخلاعات بزيادة نسب القصدير بسبب إحلال أيونات القصدير Sn⁴⁺ (0.83År_i=) مكان أيونات التيتانيوم Ti⁴⁺ (0.745År_i=) في الشبكة البلورية، وكانت الكثافة الأعلى في العينة ذات النسبة x=0.1 لاحتوائها على نظامين بلوريين رباعي ومكعبي. كما يؤدي تزايد نسبة القصدير إلى تزايد حجم وحدة الخلية، وتناقص نسبة التبلور في العينات من 97% إلى 90%.