1.3钙钛矿型氧化物及其结构

在简单介绍了半金属的理论后，我们将进一步介绍钙钛矿型氧化物的结构

1.3.1标准的钙钛矿型氧化物的结构

标准的钙钛矿型氧化物的分子式为ABO3 。其中A 为原子半径较大的稀土金属元素(La ， Pr ， Nd ， Sm ， Y) 或者碱土金属元素(Ca ， Sr ， Ba) 等，B 为原子半径较小的过渡金属元素( Ti ， Mn ， Fe) 。理想的钙钛矿为Pm3m 空间群， 其结构如图1所示。

图1钙钛矿结构示意图

如以A离子为立方晶胞的顶点，则氧和B离子分别处在面心和体心位置，并且B离子自身也构成简单立方结构。B 离子处在氧离子组成的八面体中心，两个近邻B 离子之间被氧离子隔开形成B-O-B(180°) 键。实际的钙钛矿型ABO3 晶体具有立方对称结构的却不多见，多数畸变成正交对称性或菱面体对称性。发生畸变的原因主要有: (a)A 位离子和B 位离子半径相差过大， (b)J ahn- Teller 畸变。来!自~吹冰论-文|网www.chuibin.com

1.3.2双钙钛矿氧化物的结构

双钙钛矿氧化物是相应于钙钛矿ABO3 型氧化物而命名的，是一类重要的半金属材料， 他们的通式可以表示为:A2BαBβO6。标准的A2BαBβO6型双钙钛矿氧化物可看作由不同的BO6八面体规则地相间排列所成。A 表示半径大的离子，如稀土类元素(3 价) 或碱土金属(2 价) 等，B 表示半径小的过渡金属离子。A 离子(顶角) 和氧离子(面心位) 形成面心立方结构(广义的六角密堆结构) ，B 离子处于氧离子围成的八面体体心。在双钙钛矿结构中，B 位原子的八面体结构由BαO6 和BβO6