新型Ruddlesden-Popper相Sr3Sn2O7陶瓷鐵電體

黃昌蓉，徐軍*

1.武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北 武漢 430205；2.等離子體化學與新材料湖北省重點實驗室（武漢工程大學），湖北 武漢 430205

新型Ruddlesden-Popper相Sr3Sn2O7陶瓷鐵電體

黃昌蓉1，2，徐軍1，2*

1.武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北 武漢 430205；2.等離子體化學與新材料湖北省重點實驗室（武漢工程大學），湖北 武漢 430205

為了尋求新的混合非常規鐵電體，采用固相法合成了具有Ruddlesden-Popper結構的Sr3Sn2O7陶瓷，并研究了該材料的介電與鐵電性能.通過X射線衍射分析檢測Sr3Sn2O7的相組成，采用掃描電鏡與能譜分析儀分析Sr3Sn2O7陶瓷的微觀形貌與元素含量，采用不同頻率下的介電溫譜測量和電滯回線測量對樣品的介電與鐵電性能進行表征.結果顯示，制備的Sr3Sn2O7陶瓷為單一正交相結構，其晶胞參數a=2.062 72 nm，b=0.572 49 nm，c=0.570 03 nm，樣品在不同頻率下測得的介電溫譜在132℃存在一個明顯的介電峰，同時其電滯回線顯示明顯的室溫鐵電性，居里溫度約為132℃.

Sr3Sn2O7；鐵電陶瓷；居里溫度；介電性能

鐵電材料由于其獨特的自發極化性能而引起了廣泛關注，被廣泛地應用于多個領域，如非易失性存儲器［1-2］、太陽能電池［3］、可變電容器［4］等，但可被實際應用的高性能的鐵電材料種類仍然較少［5］.近年來人們試圖通過理論計算來發現新的鐵電體系［6-7］，目前有許多鐵電材料已經被理論預測，其中部分體系已經通過實驗證實.Benedek［8］等人利用第一性原理計算預測出由兩種不同八面體旋轉耦合導致的混合非常規鐵電性（hybrid improper ferroelectricity），其n=2的Ruddlesden-Popper相An+1BnO3n+1中的Ca3B2O7（B=Mn，Ti）中非常規鐵電性來源于氧八面體的……