鈦酸鋇
簡介
鈦酸鋇是一致性熔融化合物，其熔點為1618℃。在此溫度以下，1460℃以上結晶出來的鈦酸鋇屬於非鐵電的六方晶系6/mmm點群。此時，六方晶系是穩定的。在1460~130℃之間鈦酸鋇轉變為立方鈣鈦礦型結構。在此結構中Ti(鈦離子)居於O(氧離子)構成的氧八面體中央，Ba(鋇離子)則處於八個氧八面體圍成的空隙中(見右圖)。此時的鈦酸鋇晶體結構對稱性極高，因此無偶極矩產生，晶體無鐵電性，也無壓電性。
評價
鈦酸鋇晶體是由無數鈦酸鋇晶胞組成的。當立方鈦酸鋇晶體冷卻到居里點Tc時，將開始產生自發極化，並同時進行立方相向四方相的轉變。在發生自發極化的時候，其中一部分相互臨近的晶胞都沿着原來立方晶胞的某個晶軸產生自發極化，而另一部分相互臨近的晶胞可能沿原立方晶胞的另一個晶軸產生自發極化。這樣當鈦酸鋇轉變成四方相後，晶體就出現了沿不同方向自發極化的晶胞小單元，我們稱之為電疇。也就是說，通過降低溫度，晶體從順電相轉變為鐵電相時，由於自發極化，引起表面靜電相互作用變化，產生電疇結構。電疇的類型、疇壁的取向，除了主要由晶體的結構對稱性決定外，同時還要滿足以下兩個條件: ① 晶格形變的連續性:電疇形成的結果，使得沿疇壁而切割晶體所產生的兩個表面上的晶格連續並相匹配。 ② 自發極化分量的連續性:兩相鄰電疇的自發極化強度在垂直於疇壁方向上的分量相等。 因此，在四方鈦酸鋇單晶中，相鄰電疇的自發極化方向只能相交成180°或90°，即只存在180°疇和90°疇。在單斜晶系鈦酸鋇中，由於自發極化沿原立方晶胞的面對角線，因此除了180°和90°疇外，還存在60°和120°疇。而在三斜晶系鈦酸鋇中，除了存在180°疇外，還存在60°和109°疇。[1]