BNT-BKT-BT的XRD和Rietveld拟合以及明场TEM图像和SAED图案

高质量的棕色BNT-11BKT-4BT单晶，最大尺寸为10×10×2毫米，并且显示出{001}_c的平面，已经成功获得，如图(a)所示。{200}_c衍射面的显著分裂表明了这些单晶的四方对称性。更重要的是，在粉末XRD图谱中没有明显的菱面体相证据(图b)。通过对粉末样品进行Rietveld精修分析，进一步阐明了晶体结构，引入了两个模型（P4mm，P4mm + Pm-3m）。低轮廓因子（R_p=7.9%；R_wp=10.9%）表明BNT-11BKT-4BT单晶可以很好地用具有P4mm空间群特征的结构模型描述。相应的晶格参数a和c分别为3.8999埃和3.9532 Å，具有c/a比率为1.014。作为比较，图c展示了BNT-11BKT-4BT随机陶瓷的粉末XRD图谱。相比之下，陶瓷中{200}_c衍射面的分裂不太明显。当使用相共存模型时，获得了相对较低的轮廓因子（R_p=6.0%；R_wp=7.9%）。确认了一小部分（2.7%）的立方相。四方相中的晶格参数a和c分别为3.8999埃和3.9181 Å，表明c/a比率较低（1.005）。单晶中T_d的提高可能归因于BNT-11BKT-4BT单晶四方性的增强。明场透射电镜图像揭示了宏观畴和微观畴的共存，如图3d所示，宽度分别约为250纳米和20纳米。相比之下，先前的研究已经确认了在0.94BNT-0.06BT的初始状态下存在纳米畴，与长程铁电畴不同。具体来说，BNT-11BKT-4BT单晶的初始状态表现出长程铁电性，而不是非遍历弛豫体。此外，沿着[001]_c轴识别出的^1/2(ooe)型超晶格揭示了一个a⁰a⁰c⁺倾斜系统。有趣的是，沿着[110]_c轴缺少^1/2(ooo)型超晶格排除了R3c的潜在存在，表明局部结构具有四方P4bm对称性。这一观察结果意味着BNT-11BKT-4BT单晶的初始状态与四方区域中的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拟合以及明场TEM图像和SAED图案