片状SrTiO_3晶体的合成及其反应机理
Synthesis and reaction mechanism of platelet SrTiO_3 crystals作者机构:南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京21009
出 版 物:《南京工业大学学报(自然科学版)》 (Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition))
年 卷 期:2007年第29卷第3期
页 面:13-19页
学科分类:080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
摘 要:采用熔盐法分两步合成了片状SrTiO3晶体.研究了合成温度、熔盐种类对Sr3Ti2O7前驱体以及片状SrTiO3晶体形貌和尺寸的影响.在第1步过程中,低温下,首先生成亚微米级立方SrTiO3颗粒,随着温度的升高,SrTiO3颗粒逐渐生长成片状Sr3Ti2O7晶体.在第2步过程中,随着温度的提高,片状Sr3Ti2O7前驱体逐渐转变为片状SrTiO3晶体.熔盐的选择对片状SrTiO3晶体的最终形貌、尺寸有着显著的影响.以KC l作为熔盐,在1 200℃下合成的片状SrTiO3晶体边长为10-15μm,而使用NaCl所得SrTiO3晶体边长为30-50μm,宽厚比最高达到25∶1.片状SrTiO3晶体的形成机理是在高温条件下,由于熔盐中TiO2的作用,Sr3Ti2O7晶体中岩盐结构的SrO层被破坏,并以Sr^2+、O^2-形式溶出,剩余的SrTiO3结构重新叠合联结,产物基本保持原来Sr3Ti2O7片状晶体的外形,溶出的Sr^2+、O^2-与熔体中的TiO2反应生成SrTiO3.