钴掺杂锡酸锶(SrSnO_3)陶瓷的制备与微结构表征研究

摘要

采用自蔓延燃烧合成结合高温固相反应法制备了Co掺杂SrSnO_3陶瓷粉体及薄片,以XRD、SEM、TEM、EDS、UPS等手段表征了其晶体结构、微观化学组成、形貌及能带结构,系统考察了Co掺量、煅烧温度对结晶性的影响。结果表明,SrSnO_3陶瓷在Co掺量为0.5、煅烧温度1250℃时具有较高结晶质量及相纯度。陶瓷由具有规则几何外形的单晶颗粒(500 mm^2μm)及不规则多孔多晶颗粒(5~10μm,一次晶粒尺寸100~200 mm)共同构成,高温煅烧过程中元素Co、Sr的挥发可能是多孔多晶颗粒形成的主要原因。紫外光电子能谱测试表明,Co掺量为0.5的SrSnO_3陶瓷价带位置为1.03eV,功函数为2.997eV。