High-resolution Transmission Electron Microscopy of Ordered Structure for Lead Magnesium Niobate Solid Solutions

$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ 고용체에서 고분해능 투과전자현미경을 이용한 구조 규칙화에 대한 연구

The nonstoichiometric ordering of Mg and Nb cations in undoped and La-doped lead magnesium niobate solid solutions has been investigated by means of high-resolution transmission electron microscopy and computer image simulation. High-resolution lattice images were obtained under various microscope imaging conditions and objective apertures. Computer image simulations were performed for a wide range of sample thickness, defocusing value, and long-range order parameter. The simulated images revealed that the lattice images of the ordered regions were predominantly dependent on the long-range order parameter. From the comparisons of the experimental and simulated images for the ordered regions, the long-range order parameter approximately ranged 0.2 to 0 7. It was also found that the ordered structure has a $(NH_4)_3-FeF_6$ structure, which consists of alternating Mg- and Nb-preferred sublattices along the (111) directions.

La이 첨가되고 또한 첨가되지 않은 $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ 고용체에서 Mg과 Nb의 비화학양론적인 구조 규칙화 현상이 고분해능 전자현미경과 컴퓨터 이미지 시뮬레이션에 의해 연구되었다. 고분해능 격자 이미지는 여러 이미지 형성 조건과 대물렌즈 구경에서 얻었다. 컴퓨터 이미지 시뮬레이션은 여러 시편 두께, 초점 거리, 장거리 규칙도에서 실시되었다. 규칙격자 구조를 가지는 영역의 격자 이미지는 장거리 규칙도에 크게 의존되는 것이 발견되었다. 규칙격자 구조를 가지는 영역에 있어서, 실험 격자 이미지와 컴퓨터 시뮬레이션 이미지의 비교로부터, 규칙격자 구조를 가지는 영역의 장거리 규칙도는 $0.2\sim0.7$의 간을 가지고 있는 것이 관찰되었다. 또한 규칙격자는 $(NH_4)_3FeF_6$ 결정구조를 가지고 있었다.