Syntheses, structures, and optical properties of n = 3 Dion - Jacobson perovskites, RbEu2-xBi2Ti2NbO10 (0 ≤ x ≤ 2)
n = 3 층상구조 RbEu2-xBi2Ti2NbO10 (0 ≤ x ≤ 2) 페로브스카이트의 합성, 구조 및 광학적 특성
- 주제어 (키워드) Nonlinear optical properties , perovskites , Noncentrosymmetric structure , Second Harmonic Generation , 고온 고체상 합성 , 페로브스카이트 , 비선형 광학 특성 , 구조 – 특성 상관관계 비중심 대칭 구조
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 옥강민
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000069832
- UCI I804:11029-000000069832
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
The structure-property relationship of perovskite is extremely important when designing a new noncentrosymmetric structure. Thus, the RbEu2-xBixTi2NbO10 (0 ≤ x ≤ 2) perovskite solid solution were synthesized through high temperature solid state reaction. The structure of the synthesized materials was determined by Rietveld refinement, and from X-ray diffraction data, it was confirmed that the materials crystallized with Ima2 (No. 46) of polar noncentrosymmetric or P4/mmm (No. 123) of centrosymmetric structure depending on the ratio of Eu3+ and Bi3+. Detailed structural analysis shows that when Eu3+ occupies more than about 30% of the A-site of RbEu2-xBixTi2NbO10, the centricity of the solid solution changes from noncentrosymmetric to centrosymmetric structure. The powder second harmonic measurement reveals that the second harmonic generation intensity, which is about 2.5 times stronger than KDP, and the intensity weakens as Eu3+ occupies the position of Bi3+ with an unshared electron pair. The SHG origin of polar RbBi2Ti2NbO10 and RbEu2-xBixTi2NbO10 (0 ≤ x ≤ 2) solid solutions were demonstrated by structure analysis, dipole moment calculation and with electron localization function.
more초록 (요약문)
페로브스카이트의 구조 - 특성 상관관계는 새로운 비중심 대칭 구조를 디자인할 때 굉장히 중요하다. 이를 위해 n = 3 Dion - Jacobson 구조의 페로브스카이트인 RbEu2-xBixTi2NbO10 (0 ≤ x ≤ 2) 고용체는 고온 고체상 합성법을 통해 합성되었다. 합성된 물질들은 리트벨트 정련법을 통해 구조를 결정하였고, X-선 회절 데이터로부터 극성 비중심 대칭구조의 사방정계 공간군인 Ima2 (No. 46)로 결정화 되거나, 혹은 중심 대칭 정방정계 공간군인 P4/mmm (No. 123)으로 결정화되는 물질들이 Eu3+와 Bi3+의 비율에 따라 고용체 특성을 보임을 확인하였다. 자세한 구조 분석을 통해 RbEu2-xBixTi2NbO10 의 A-site 에 Eu3+가 약 30% 이상 점유할 때, 고용체의 중심성이 비중심 대칭에서 중심 대칭으로 바뀌는 것을 보여준다. 분말 제2차 고조파 측정은 KDP보다 약 2.5배 강한 제2차 고조파 세기를 나타내며, 제2차 고조파는 Eu3+가 비공유 전자쌍을 지닌 Bi3+의 위치를 점유할수록 약해짐을 나타낸다. 극성 RbBi2Ti2NbO10과 급격히 감소하는 Eu3+가 도핑된 RbEu2-xBixTi2NbO10 고용체의 제2차 고조파 세기는 강한 제2차 고조파 세기는 자세한 구조 분석, 쌍극자 모멘트 계산과 더불어 국소 전자 함수 계산에 의해 설명되었다.
more