三氧化二铋(Bi2O3)是氧离子导电体，为了获得它的原子热振动各向同性温度因子，对该粉末晶体进行X射线衍射实验，建立了晶体结构模型，利用Rietveld 精修方法的RIETAN-2000 程序对所得实验结果进行了晶体结构精修，通过最大熵方法(MEM)解析得到了粉末晶体的等高电子密度分布三维(3D) 和二维(2D)可视化图谱。结果表明，各原子Bi(1)、Bi(2)、O(1)、O(2)和O(3)的原子热振动各向同性温度因子分别为0.004 938 nm2、0.004 174 nm2、0.007 344 nm2、0.007 462 nm2、和0.007 857 nm2，等高电子密度分布的可视化，进一步验证了晶体结构模型和原子位置的准确性，这些参数对研究晶体材料的热性质具有一定参考意义。
三氧化二铋 Rietveld精修 原子热振动 晶体结构 MEM解析 晶粒 Bi2O3 Rietveld refinement atomic thermal vibration crystal structure MEM analysis grain
本文采用共沉淀法制备Dy掺杂Ca1-xDyxMnO3(x=0, 0.02, 0.03, 0.05, 0.10)热电材料，通过X射线衍射对热电材料进行物相结构表征，利用Rietveld粉 末衍射全谱拟合方法对X射线衍射数据进行精修得到Dy掺杂Ca1-xDyxMnO3(x=0, 0.02, 0.03, 0.05, 0.10)热电材料的精细结构，利用标准四探针法测试高温热 电性能。Rietveld精修结果表明，随着Dy掺杂量的增加，CaMnO3样品的晶胞参数及晶胞体积逐渐变大。对应的电阻率测量结果表明，掺杂样品的电阻率随着Dy 掺杂量的增加而减小。其中Ca0.9Dy0.1MnO3的室温电阻率最低，为6.7×10-5 Ω?m，是未掺杂CaMnO3的1/6倍。
CaMnO3热电材料 共沉淀法 Dy掺杂 Rietveld精修 CaMnO3 thermoelectric material coprecipitation Dy doping Rietveld refinement
1 西北核技术研究所, 西安 710024
2 国防科技大学 新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室, 长沙 410073
采用固相反应法制备(Li0.5Ce0.25La0.25)xCa1-xBi2Nb2O9铋层状结构压电陶瓷, 分析多元稀土元素掺杂对CaBi2Nb2O9(CBN)陶瓷晶体结构、微观形貌及电学性能的影响。Rietveld结构精修表明, 多元稀土元素进入晶格内部形成固溶体, 掺杂使晶体结构有由斜方晶系向四方晶系转变的趋势, 反位缺陷中A位的Bi 3+具备6s2孤对电子, 抑制这种变化趋势。SEM照片显示, 掺杂主要抑制晶粒沿垂直c轴平面生长, 这是由于稀土氧化物具备较高的熔点, 在烧结过程中不易扩散。准同型相界附近, 垂直b轴方向的a滑移面被打破, 极化方向沿a轴和b轴, 导致压电性能增强。其中, (Li0.5Ce0.25La0.25)0.17Ca0.83Bi2Nb2O9陶瓷具备最优异的性能: 居里温度为913 ℃, 压电系数高达16.4 pC/N; 经850 ℃退火2 h, 其d33值为14.0 pC/N, 约为原始值的85.4%。
稀土掺杂 铋层状结构 Rietveld精修 晶体结构 压电 rare earth element doping bismuth layered structure Rietveld refinement crystal structure piezoelectric property
