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鈣鈦礦是什么結(jié)構(gòu),鈣鈦礦的晶胞參數(shù)

時(shí)間:2023-02-21來(lái)源:www.luxpic.cn

鈣鈦礦材料是一類有著與鈦酸鈣(CaTiO3)相同晶體結(jié)構(gòu)的材料,是GustavRose在1839年發(fā)現(xiàn),后來(lái)由俄羅斯礦物學(xué)家L.A.Perovski命名。鈣鈦礦材料結(jié)構(gòu)式一般為ABX3,其中A和B是兩種陽(yáng)離子,X是陰離子,一般為立方體或八面體結(jié)構(gòu)。

 

這種晶體結(jié)構(gòu)具備多種理化性質(zhì),如高吸收系數(shù),長(zhǎng)激子壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度,高雙極遷移率和低激子結(jié)合能等等,因此其在太陽(yáng)電池中應(yīng)用廣泛,同時(shí)在固體燃料電池、固體電解質(zhì)、傳感器、高溫加熱材料等諸多領(lǐng)域也有應(yīng)用。

 

鈣鈦礦有兩類結(jié)構(gòu):介觀結(jié)構(gòu)和平面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu):

 

介觀結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是基于染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)發(fā)展起來(lái)的,和DSSCs的結(jié)構(gòu)相似:鈣鈦礦結(jié)構(gòu)納米晶附著在介孔結(jié)構(gòu)的氧化物(如TiO2)骨架材料上,空穴傳輸材料沉積在其表面,三者共同作為空穴傳輸層。在這種結(jié)構(gòu)中,介孔氧化物(TiO2)既是骨架材料,也能起到傳輸電子的作用。

 

平面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料分離出來(lái),夾在空穴傳輸材料和電子傳輸材料中間。激子在夾芯的鈣鈦礦材料中分離,這種材料可同時(shí)傳輸空穴和電子。


鈣鈦礦是什么結(jié)構(gòu),鈣鈦礦的晶胞參數(shù)

 

鈣鈦礦的晶胞參數(shù)

 

鈣鈦礦(Perovskite)CaTiO3

 

對(duì)稱特點(diǎn): 高溫變體為等軸晶系,點(diǎn)群m3m,空間群Pm3m;在600℃以下轉(zhuǎn)變?yōu)檎痪?,點(diǎn)群mmm,空間群Pcmm

 

晶胞參數(shù): 高溫變體ao=3.85埃,Z=1;

 

在600℃以下ao=5.37埃bo=7.64埃,co=5.44埃,Z=4

 

晶體結(jié)構(gòu): 在高溫變體結(jié)構(gòu)中,鈣離子位于立方晶胞的中心,為12個(gè)氧離子包圍成配位立方-八面體,配位數(shù)為12;鈦離子位于立方晶胞的角頂,為6個(gè)氧離子包圍成配位八面體,配位數(shù)為6。

 
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