Li+-CaxPb1-xTiO3湿敏纳米薄膜的激光拉曼光谱、晶格畸变和激光显微组织--应用"软模理论"解谱

测定了标题物Li^ -CaxPb1-xTiO3（缩写为Li-CPT，其中x=0．35，Li/Ti=1．0％，mol／mol，850℃／h)的激光拉曼光谱(LRS)和激光显微组织，并与湿敏性能极差的纯钛酸铅PbTiO3(缩写为PT)以及不同钙掺杂量的钛酸铅CaxPb1-xTiO3(缩写为CPT，x=0．08，0．16，0．24，0.32，0．40)的LRS进行比较，Li-CPT以及CPT的LRS与PT的LRS相比有很大差别，仅在75，125，190，273和585cm^-1出现五个谱峰．应用“软模理论”将其分别归属于PT四方晶相的五个特征单模E（ITO)，A1(ITO)，E(2TO)，B1 E和A1(3TO)的红移及宽化，PT的其它五个特征单模在Li-CPT及CPT的谱图中完全消失或被淹没,对于这种拉曼活性的降低，可以根据“软模理论”与晶格畸变作用的关联加以解释,Pauling离子半径较小的Ca^2 的掺杂，等价取代了半径较大的Pb^2 的晶格位置，降低了四方晶相畸变度δ=c／a和不对称性导致的各向异性，不单消除了薄膜冷却时位移型相变可能引起的破裂，而且改变了晶格中氧八面体“TiO6”及十二面体“PbO12”的几何结构和电荷分布，改变了晶格c轴上M-O(M-Ti，Pb)键的化学环境，直接阻尼了M-O键的伸缩振动软模，减小了电偶矩及其自发极化，使Li-CPT的振动模的拉曼活性大大降低，因此LRS提供了一种表征晶格畸变的有效方法。反过来也佐证了“软模理论”可以用来解释拉曼光谱。

LRS, Lattice Distortion and Polycrystal Microstructure of Li+-CaxPb1-xTiO3 Nano-film Used for Humidity Sensor Application of Soft Mode Theory