研究生: |
汪仁濬 Wang, Ren Jiunn |
---|---|
論文名稱: |
硫酸鉀,二硫酸氫三鈉的結構相變,晶域結構與介電性質之研究 STRUCTURAL PHASE TRANSITION,DOMAIN STRUCTURE,AND ELECTRICAL |
指導教授: | 陳瑞虹 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
物理學系 Department of Physics |
畢業學年度: | 84 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 75 |
中文關鍵詞: | 結構相變 、晶域結構 、阻抗 、介電常數 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:161 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本實驗內容主要包含三部份:一、利用偏光顯微鏡,觀察硫酸鉀和二硫酸
氫三鈉(以下簡稱TNaHS)兩種晶體的外形與光學性質。二、探討硫酸鉀和
TNaHS兩種晶體由室溫到高溫相變的過程中,晶體的阻抗、導電率、介電
常數隨溫度或頻率的變化情形,並研究這些物理性質與晶體結構之間的關
係。三、將硫酸鉀的雙晶加熱至863K,觀察其在加熱與降溫兩個過程中,
鐵彈區域和邊界變化的情形,並利用硫酸鉀的鐵彈相和初始相的結構參數
,計算結構參數,計算出硫酸鉀的自發應變張量,來說明相變過程中晶體
組成原子的轉變。由光學觀察發現,硫酸鉀與TNaHS都有雙晶的結構,但
加熱至相變溫度後,硫酸鉀雙晶的晶域邊界消失,成為單一晶域,呈現完
全消光。回到室溫後晶域邊界又再出現,但與原先的位置不同,且呈現了
三個晶域。至於TNaHS則沒有以上的現象,可知硫酸鉀與TNaHS是不同的雙
晶種類。藉由測量硫酸鉀和TNaHS兩種晶體的阻抗、導電率、介電常數隨
溫度或頻率的變化情形,可以判定硫酸鉀在861K、TNaHS在513K附近發生
高溫相變,且硫酸鉀和TNaHS兩種晶體到高溫相後皆有高導電性的超離子
狀態。TNaHS中的H離子由室溫的有序(order)到高溫相後的無序(
disorder)特性,是TNaHS到高溫相後具有高導電性的主要原因。硫酸鉀
的高溫相變屬於鐵彈性相變,高溫相原本具有三對稱性質的原子,至鐵彈
相後三對稱消失,使這些原子有三個可能的方位狀態,而形成鐵彈性雙晶
。並預測出六個可能形成邊界的位置。