Li2GeTeO6在热/压下的结构相变行为
作者单位：中山大学化学学院 中山大学材料学院 The State University of New Jersey Department of Chemistry and Chemical Biology Rutgers The State University of New Jersey 中国科学院强磁场科学中心 南京理工大学材料科学与工程学院 Universit?t zu K?ln Ⅱ Physikalisches Institut Universit?t zu K?lnⅡ Physikalisches Institut Lamont-Doherty Earth Observatory Columbia University
会议名称：《中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会》
会议日期：2019年
学科分类：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）]
摘 要：类异常双钙钛矿ABB’O型氧化物是一类A位为较小小离子半径离子(其半径通常小于高自旋Mn的半径)占据的化合物。相比于经典钙钛矿结构,ABB’O型氧化物因为A、B位均为小半径离子,不仅可以发生结构畸变,从而产生较大的自发极化强度;而且能使过渡金属离子同时占据A、B位,为强磁耦合作用的产生提供更大的可能性,因而是潜在的新型多功能磁电材料。ABB’O型氧化物的结构多样,如异常双钙钛矿型、有序钛铁矿(Ordered Ilmenite,OIL,R3)型、NiTe O(NTO,R3)型、LiTi TeO(LTTO,Pnn2)型等等。在一定的实验条件下,部分化合物能在这些结构之间相互转换,从而可以通过结构转变来实现样品的磁、电性能调控。目前报导的具有OIL和LTTO型结构的化合物种类很少,且尚无这两种结构之间的相互转换的报导。本文采用高温/高压固相法分别合成了常压相和高压相的LiGeTeO。X射线粉末衍射结构精修表明,常压相LiGeTeO属于三方晶系,为OIL型结构(R-LGTO,R3,a=5.0038(1)?,c=14.3269(5)?,V=310.66(20)?,Z=6),高压相的LiGeTeO属于正交晶系,为LTTO型结构(O-LGTO,Pnn2,a=4.9944(1)?,b=4.8064(1)?,c=8.2092(1)?,V=197.06(4)?,Z=2)。R-LGTO在3-5 GPa的压力和800°C的温度下可转化为O-LGTO,而O-LGTO在常压下加热到750°C即可转变为R-LGTO。两种结构的LGTO都进行了电滞回线(P-E图)、不同频率下的介电温谱、倍频效应(second harmonic generation,SHG)等测试。在铁电和SHG测试中未能观测到铁电反转现象,仅在结构分析和SHG中确认了电极性结构及极性的变化。为了进一步探究两种晶型LGTO铁电性缺失的原因,需要制备单晶或者薄膜样品以进行进一步测试,并结合理论计算预测机理。上述工作首次发现了热/压条件下ABB’O型氧化物在OIL和LTTO型结构之间的相变,丰富了该体系的结构相变信息。