BNT-BKT-BT的XRD和Rietveld擬合以及明場TEM圖像和SAED圖案

高質量的棕色BNT-11BKT-4BT單晶，最大尺寸為10×10×2毫米，并且顯示出{001}_c的平面，已經成功獲得，如圖(a)所示。{200}_c衍射面的顯著分裂表明了這些單晶的四方對稱性。更重要的是，在粉末XRD圖譜中沒有明顯的菱面體相證據(圖b)。通過對粉末樣品進行Rietveld精修分析，進一步闡明了晶體結構，引入了兩個模型（P4mm，P4mm + Pm-3m）。低輪廓因子（R_p=7.9%；R_wp=10.9%）表明BNT-11BKT-4BT單晶可以很好地用具有P4mm空間群特征的結構模型描述。相應的晶格參數a和c分別為3.8999埃和3.9532 Å，具有c/a比率為1.014。作為比較，圖c展示了BNT-11BKT-4BT隨機陶瓷的粉末XRD圖譜。相比之下，陶瓷中{200}_c衍射面的分裂不太明顯。當使用相共存模型時，獲得了相對較低的輪廓因子（R_p=6.0%；R_wp=7.9%）。確認了一小部分（2.7%）的立方相。四方相中的晶格參數a和c分別為3.8999埃和3.9181 Å，表明c/a比率較低（1.005）。單晶中T_d的提高可能歸因于BNT-11BKT-4BT單晶四方性的增強。明場透射電鏡圖像揭示了宏觀疇和微觀疇的共存，如圖3d所示，寬度分別約為250納米和20納米。相比之下，先前的研究已經確認了在0.94BNT-0.06BT的初始狀態下存在納米疇，與長程鐵電疇不同。具體來說，BNT-11BKT-4BT單晶的初始狀態表現出長程鐵電性，而不是非遍歷弛豫體。此外，沿著[001]_c軸識別出的^1/2(ooe)型超晶格揭示了一個a⁰a⁰c⁺傾斜系統。有趣的是，沿著[110]_c軸缺少^1/2(ooo)型超晶格排除了R3c的潛在存在，表明局部結構具有四方P4bm對稱性。這一觀察結果意味著BNT-11BKT-4BT單晶的初始狀態與四方區域中的0.9BNT-0.1BT一致，而不是在MPB附近的0.94BNT-0.06BT。

BNT-BKT-BT的XRD和Rietveld擬合以及明場TEM圖像和SAED圖案