《表1 TTB结构化合物中各种离子或原子团在不同晶体学位置的定位[2]》

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《新型钾基四方钨青铜结构化合物K_3La_3Ti_2Nb_8O_(30)》

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具有四方钨青铜结构（tetragonal tungsten bronze，TTB）的氧化物是第二大类氧化物铁电体[1-3]，仅次于钙钛矿，是当前研究十分广泛的材料。TTB型化合物的通式为[（A1)2（A2）4C4][（B1）2（B2）8]O30，在TTB结构中，由BO6氧化物八面体通过顶角相连形成框架，每个TTB晶胞中含有10个氧八面体[4-6]。共顶堆积的氧八面体的取向并不相同，故氧八面体的中心对称性也不相同。B位根据其对称性不同可分为2个B1位和8个B2位，同时，在氧八面体堆积的框架中，形成了3种空隙，分别为：五边形空隙（A2），四边形空隙（A1），三角形空隙（A3）。占据这些空隙的离子可以有多种选择，根据Simon等[2]的研究，占据TTB晶胞的不同晶位的元素所需满足的条件为：大离子半径的阳离子（如Ba2+或Pb2+）占据A位；小离子半径且低电荷的阳离子（如Li+）位于C位置；B位中为小离子半径且高电荷的阳离子（如Nb5+，Ta5+）。表1[2]给出了常见的离子在TTB结构中的占位情况以及各晶位相应的配位数。另一方面，形成稳定TTB结构需满足结构容忍因子[3]和电负性等晶体化学条件，由以上原理出发，可以设计新型化合物。本文采用该方法设计出一种新型TTB结构化合物并尝试制备与研究其介电性能。