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jaffson

木虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】关于缺陷金属氧化物晶体（钙钛矿）材料的问题

金属氧化物晶体（钙钛矿）材料，化学式为ABO3, 其中A为不可变价金属离子，B为可变价金属离子，例如Co钴离子等，o为氧离子。当晶胞体积随着A位离子半径的增加而增加的时候，会不会由于金属阳离子间接触暴露面积变大，离子间斥力变大，为了保持固溶体系的稳定性，是否有可能B位阳离子的半径变小以减小斥力的可能。

希望高手可以解答，谢谢

最好能够给出相应理论的出处

[ Last edited by NJUT_tiger on 2009-1-25 at 16:14 ]

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1楼2009-01-14 20:23:43

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jaffson

木虫 (正式写手)

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谢谢楼上的回答！
1 关于成相的问题，xrd结果显示没有杂相，通过计算tolerant factor （t）来判断也只是近似计算（0.75－1都可以认为保持钙钛矿相）
2 已通过用化学滴定法测出B位离子的化合价，通过掺杂不同比例A位离子后，B位离子的化合价确实发生变化了。我是想通过考察B位离子半径的变化，来解释化合价的变化
一般来说，掺杂大的半径A位离子，晶胞会变大，B位离子会趋向保持较低的价态（半径较大），来保持晶体结构的稳定。
但是否还有一种可能性就是：过大的晶胞体积（大的A位离子加入，在保持相结构不变的前提下），导致晶胞内阳离子接触暴露更充分，离子间的斥力加剧，导致B位变价离子被压缩，以保持结构的稳定。
同时当B位的价态太低的时候，氧空位将变大，太多的氧空位也会增加阳离子间的斥力，所以在随着晶胞变大的时候，B位离子的半径变小可能会有利于结构的稳定。