二硫酸(及硒酸)氫三鉀晶體的鐵彈性、導電性及介電性之研究

張瑞育

指導教授 ： 陳瑞虹

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2000年)

摘要

本論文的主要研究樣品為K3H(SeO4)2晶體和K3H(SO4)2晶體，我們對樣品晶體進行光學觀察、熱分析測量、阻抗測量等實驗，再根據實驗結果分析晶體的特性。
我們使用偏光顯微鏡觀察樣品晶體的光學性質，並依據理論計算其鐵彈性邊界。利用加熱台在偏光顯微鏡下加熱晶體找出K3H(SeO4)2晶體發生鐵彈性相變的溫度為108oC。而K3H(SO4)2晶體沒有觀察到鐵彈性相變，在溫度上升至206 oC時晶體發生不透光的現象；我們對樣品晶體進行熱分析測量，測量晶體中熱量變化與溫度的關係，找出發生熱量變化的peak溫度與此時的熱量變化數值，K3H(SeO4)2晶體的peak溫度為110.5oC、熱量變化 H=3.59kJ/mole。K3H(SO4)2晶體有二個主要的peak，其peak溫度分別為206.2oC、269.1oC， H值分別為18.4、5.64(kJ/mole)。我們利用阻抗分析儀測量樣品晶體的阻抗，晶體可以模擬為一RC並聯電路，經由計算得到晶體的電容率、導電係數、活化能、弛豫時間，藉由這些數值了解樣品的介電特性與溫度、頻率的關係。結果顯示這兩個晶體在溫度上升後，其導電性質皆進入快離子導體態，他們的導電率皆有 的關係。
使用偏光顯微鏡觀察K3H(SO4)2晶體時，在溫度上升至206 oC時晶體發生不透光的現象，其熱分析測量所得到的總熱量變化數值也與一般A3H(XO4)2(A=NH4,K,Rb;X=S,Se)這類化合物發生結構相變時的數值差異很大，這些現象我們認為是該晶體表面熱分解所造成。

關鍵字

K3H(SeO4)2晶體 ； K3H(SO4)2晶體 ； 熱分析測量 ； 阻抗測量 ； 快離子導體 ； 鐵彈性 ； A3H(XO4)2

參考文獻

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