YAlO3的体色与缺陷平衡的关系 |
Correlation Between the Body Color of YAlO3 and Its Defect Equilibrium |
作者 | 单位 | E-mail | 刘勇 | 陕西省大分子科学重点实验室, 陕西师范大学化学与化工学院, 西安 710062 | | 刘天慧 | 陕西省大分子科学重点实验室, 陕西师范大学化学与化工学院, 西安 710062 | | 毕淑娴 | 宁夏大学化学化工学院, 银川 750021 | | 安炜 | 北京大学物理学院, 北京 100871 | | 李国宝 | 稀土材料化学与应用国家重点实验室, 北京大学化学与分子工程学院, 北京 100871 | | 田光善 | 北京大学物理学院, 北京 100871 | | 焦桓 | 陕西省大分子科学重点实验室, 陕西师范大学化学与化工学院, 西安 710062 | jiaohuan@snnu.edu.cn | 荆西平 | 稀土材料化学与应用国家重点实验室, 北京大学化学与分子工程学院, 北京 100871 | xpjing@pku.edu.cn |
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摘要: 利用固相扩散法在1 450 ℃下制备了YAlO3粉末样品和陶瓷片样品,并在不同温度和不同气氛(air, O2 or N2)下对样品进行退火处理调制了其缺陷浓度.基于漫反射光谱和交流阻抗谱分析了YAlO3样品的体色与其缺陷浓度之间的关系.研究结果表明YAlO3具有p型导电机理,其浅棕色体色是由阳离子空位引起的.在高温和氮气氛下处理该材料其缺陷浓度减少,体色变浅.第一性原理计算结果认为YAlO3中的主要缺陷应该是铝空位VAl×. |
关键词: YAlO3 体色 阳离子空位 漫反射光谱 交流阻抗谱 |
基金项目: 国家自然科学基金(No.21371015)资助项目. |
Abstract: Powder and pellet samples of YAlO3 with various defect concentrations were prepared using conventional solid state reactions at 1 450 ℃, followed by annealing in air, O2 or N2 atmospheres at various temperatures. The correlation between the body-color of the samples and the defect equilibria was investigated by diffuse-reflection spectra and AC impedance data. The results indicate that YAlO3 has p-type conduction and its light-brown body-color is caused by the cation vacancies. Annealing YAlO3 at high temperature in N2 atmosphere may reduce the defect concentration and the body-color. By the first-principle calculations, it is proposed that the Al vacancies VAl× may be the dominant defects in YAlO3. |
Keywords: YAlO3 body-color cation vacancy diffuse~reflection spectrum AC impedance |
投稿时间:2015-07-24 修订日期:2015-12-15 |
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刘勇,刘天慧,毕淑娴,安炜,李国宝,田光善,焦桓,荆西平.YAlO3的体色与缺陷平衡的关系[J].无机化学学报,2016,32(3):491-498. |
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