鈣鈦礦是什么結構,鈣鈦礦的晶胞參數
時間:2023-02-21來源:chishenmeyanjiuyuan.top
鈣鈦礦材料是一類有著與鈦酸鈣(CaTiO3)相同晶體結構的材料,是GustavRose在1839年發現,后來由俄羅斯礦物學家L.A.Perovski命名。鈣鈦礦材料結構式一般為ABX3,其中A和B是兩種陽離子,X是陰離子,一般為立方體或八面體結構。
這種晶體結構具備多種理化性質,如高吸收系數,長激子壽命和擴散長度,高雙極遷移率和低激子結合能等等,因此其在太陽電池中應用廣泛,同時在固體燃料電池、固體電解質、傳感器、高溫加熱材料等諸多領域也有應用。
鈣鈦礦有兩類結構:介觀結構和平面異質結結構:
介觀結構鈣鈦礦太陽能電池是基于染料敏化太陽能電池(DSSCs)發展起來的,和DSSCs的結構相似:鈣鈦礦結構納米晶附著在介孔結構的氧化物(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。在這種結構中,介孔氧化物(TiO2)既是骨架材料,也能起到傳輸電子的作用。
平面異質結結構將鈣鈦礦結構材料分離出來,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,這種材料可同時傳輸空穴和電子。
鈣鈦礦的晶胞參數
鈣鈦礦(Perovskite)CaTiO3
對稱特點: 高溫變體為等軸晶系,點群m3m,空間群Pm3m;在600℃以下轉變為正交晶系,點群mmm,空間群Pcmm
晶胞參數: 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
晶體結構: 在高溫變體結構中,鈣離子位于立方晶胞的中心,為12個氧離子包圍成配位立方-八面體,配位數為12;鈦離子位于立方晶胞的角頂,為6個氧離子包圍成配位八面體,配位數為6。