以多尺度模擬研究鍶含量對鍶鋇鈮陶瓷鐵電性質之影響

Translated title of the thesis: Study of Sr-to-Ba Ratio Effect on Ferroelectricity of Strontium Barium Niobate by Multi-scale Simulation methods
  • 孫 逸安

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

弛滯體因存在奈米極化區域而導致局部電極化的現象,其性質有別於一般鐵電材料,但形成機制和成因至今依然未有定論。目前較被採信的理論為弛滯體有一隨機場會影響鐵電材料的淨電極化量而導致極化電域破碎而形成奈米極化區域。而隨機場易生成於電荷分佈不平衡或空間分佈不平衡的結構中[1],而鍶鋇鈮系列材料卻能藉由相同電荷的鍶離子和鋇離子之比例控制而展現出弛滯體的特性,至今仍然沒有確切的模型可以解釋。 本研究先使用第一原理做計算,依照不同鍶含量做結構優化,並跟實驗上的數據做比對,發現八面體中鈮氧鍵長會因為鍶含量的差異和鄰近格隙陽離子而有所改變,進而影響整體結構的自發極化量。本研究也計算格隙間不同陽離子到氧離子之間的距離也都有差異,本研究認為這些差異便是影響材料性質的主要原因。接著在利用分子動力學拓展模型的原子尺度,並觀察不同鍶含量下的SBN之極化電域,並觀察格隙間陽離子之排列方式是否會影響極化電域。
Date of Award2016 Sep 7
Original languageChinese
SupervisorWen-Dung Hsu (Supervisor)

Cite this

以多尺度模擬研究鍶含量對鍶鋇鈮陶瓷鐵電性質之影響
逸安, 孫. (Author). 2016 Sep 7

Student thesis: Master's Thesis