The effect of cation ordering and domain boundaries on low loss Ba(BI1/3BII2/3)O3 perovskite dielectrics revealed by high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF STEM)
The effect of cation ordering and domain boundaries on low loss Ba(BI1/3BII2/3)O3 perovskite dielectrics revealed by high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF STEM)
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高角度环形暗场扫描透射电子显微镜 (HAADF STEM) 显示阳离子排序和畴边界对低损耗 Ba(BI1/3BII2/3)O3 钙钛矿电介质的影响
DOI：
10.1016/j.jeurceramsoc.2014.03.007
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发表时间：
2014
影响因子：
5.7
通讯作者：
Azough F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Azough F
采用混合氧化物法，烧结温度高达1620℃，制备了Ba((Co0.7Zn0.3)1/3Nb2/3)O3（BCZN）、Ba(Mg1/3Nb2/3)O3（BMN）和Ba(Mg1/3Ta2/3)O3（BMT）高品质陶瓷。阳离子有序度高的产品表现出dielectricQ×fvalues从83,000 GHz （BCZN）到360,000 GHz （BMT）。高分辨率TEM和像差校正扫描透射电镜（STEM）显示了有序结构域和I、II和III型边界结构。高角角暗场（HAADF） STEM图像提供了1:2有序和堆叠序列的直接证据，以及域边界内无序区域的存在。BMT的异常highQ×fvalues与高程度的b位点有序和大的单畴颗粒中区域边界的去除有关。长时间烧结后BMN的灾难性降解ofQ×fvalues与损耗铁电二次相（Ba3Nb2O8）的形成以及BMN晶粒组成和化学计量的变化有关。
High quality ceramics of Ba((Co0.7Zn0.3)1/3Nb2/3)O3(BCZN), Ba(Mg1/3Nb2/3)O3(BMN) and Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT) were prepared by the mixed oxide route using sintering temperatures up to 1620 °C. Products with a high degree of cation ordering exhibited dielectricQ×fvalues from 83,000 GHz (BCZN) to 360,000 GHz (BMT). High Resolution TEM and aberration-corrected scanning transmission electron microscopy (STEM) revealed ordering domains and type I, II and III boundary structures. High-Angle Angular Dark Field (HAADF) STEM images provided direct evidence of 1:2 ordering and stacking sequences, and the presence of disordered regions within domain boundaries. The exceptionally highQ×fvalues for BMT are associated with a high degree of B-site ordering and the removal of domain boundaries in large, single domain grains. The catastrophic degradation ofQ×fvalues in BMN after prolonged sintering is associated with formation of a lossy ferroelectric secondary phase (Ba3Nb2O8), and changes to composition and stoichiometry of BMN grains.
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