熔盐模板法制备单晶BaTiO3纳米线及其铁电性能研究

"熔盐模板法制备单晶BaTiO3纳米线及单根纳米线铁电性能研究，邓兆，戴英，裴新美。该研究通过熔盐模板法成功制备了单晶BaTiO3纳米线，利用BaTi2O5纳米线作为模板，经过化学沉淀和高温煅烧过程，得到了纯相的单晶BaTiO3纳米线。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对产物进行了详细表征。此外，还利用紫外光刻技术和聚焦离子束场发射扫描双束电镜（FIB/SEM）加工测试元件，研究了单根BaTiO3纳米线的铁电性能。" 熔盐模板法制备单晶BaTiO3纳米线是一种创新的纳米材料合成技术。在这个过程中，首先实验室自制的BaTi2O5纳米线被用作模板。模板纳米线通过化学沉淀方法被BaC2O4•0.5H2O包覆，这一步是形成BaTiO3纳米线的关键前驱体。然后，这个包覆后的前驱体在NaCl和KCl的混合熔融盐中进行高温处理，这种熔盐环境可以促进BaTiO3纳米线的生长。通过这样的工艺，最终得到的产物经XRD分析确认为纯相的单晶BaTiO3纳米线，且纳米线沿[100]方向生长，表明其具有良好的定向性。 纳米线的形态和结构通过SEM和TEM进一步确认。扫描电镜可以提供纳米线的表面形貌和尺寸信息，而透射电镜则能揭示纳米线的内部结构和晶体取向，这对于理解纳米线的生长机制和性质至关重要。 研究的重点在于单根BaTiO3纳米线的铁电性能。铁电性是BaTiO3的重要特性之一，它在微电子、传感器和能源存储等领域有着广泛应用。研究人员采用Si/SiO2基板，并利用紫外光刻技术进行图案化，接着通过FIB/SEM进行精细加工，制造出测试元件，以便对单根纳米线的铁电性能进行测量。铁电工作站能够测定纳米线的极化曲线、居里温度等关键参数，从而深入理解其铁电行为。 这项工作展示了熔盐模板法在制备高质量单晶BaTiO3纳米线方面的潜力，并通过系统的研究揭示了这些纳米线的优异铁电性能。这对纳米材料的制备技术以及铁电材料的应用研究具有重要的科学价值和实际意义。