《表1 不同退火温度下掺杂Ba0.98Ce0.02TiO3纳米管的晶格参数》

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《Ce~(3+)掺杂钛酸钡纳米管薄膜的制备与性能》

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图1（b）是不同退火温度下Ba0.98Ce0.02TiO3纳米管薄膜的XRD谱。根据退火后的XRD特征峰的相对强度和Scherrer公式（D=Kλ/ （βcosθ），其中D为晶粒粒径，K为仪器常数，λ为X射线波长，β为衍射峰半宽高，θ为衍射角度） 计算，未退火处理Ba0.98Ce0.02 TiO3的平均晶粒尺寸为69.9nm，经300℃、400℃、500℃退火处理的样品平均晶粒尺寸分别为75.6nm、73.9nm和74.5nm，可以看出退火后晶粒尺寸比未退火的晶粒大，这是因为退火重结晶修复了部分Ce3+吸附在Ba0.98Ce0.02TiO3表面的缺陷，使晶粒能正常长大。从表1中可以看出，退火后和未退火的Ba0.98Ce0.02TiO3相比，前者晶格参数小，这是因为随退火温度的升高，越来越多的缺陷被修复，导致吸附在表面的Ce3+重新进入BaTiO3晶格取代Ba2+，Ce3+的离子半径（0.118nm）小于Ba2+的离子半径（0.135nm），使得晶格参数相对减小[15]。对比不同退火温度下的晶格参数可见，随着退火温度的升高，晶格参数逐渐变大，但是500℃退火与400℃退火晶格参数变化不大，主要是因为Ce3+的掺量有限，升高退火温度并不能使更多的Ce3+进入BaTiO3晶格中。退火后Ba0.98Ce0.02TiO3晶体中c/a的值大于1，且在300℃退火时c/a的值最大，为1.003 43，表明晶体中部分结构从立方相转变为四方相[16]。