二鈦酸鋇

二鈦酸鋇，BaTi2O5(BT2)在1220°—1230℃一個非常窄的溫度範圍內是熱力學穩定的。BaTi205是一種性能優良的鐵電材料。

主要性能

BT2一旦形成，它就會在1220°—1230℃表現出不太明顯的穩定性：在較高的溫度，它的分解速率隨著溫度的升高而增大；在較低的溫度，其分解速率又隨著溫度的降低而增大，在接近1200℃時BT2的量最多。它在1220°—1230℃是穩態的，以外的任何溫度都是亞穩態的，它的形成只是奧斯特瓦德控制的連續反應的一個例子。在過去的50年時間裡有很多關於BaO-TiO2系統的相圖被報導出來，但是對於BT2在相圖上是否為穩定相沒有達成統一的意見。現在的結果顯示它只是在1220°到1230℃間一個很窄的溫度範圍內熱力學穩定。因此，最近的大部分相圖進行了修訂，如下圖所示：

理化結構

2003年，Kimura等從理論上證明BaTi2O5具有鐵電性，且其空間群為低對稱性的C2。它由三種Ti-O八面體(TilO6 、Ti206、Ti306)和兩類Ba原子(Bal、Ba2)組成。其中，Ti—O八面體構成BaTi2O5的基本骨架，Ba原子位於八面體間的空隙，Ti原子位於Ti—O八面體的中心，分別占據三種不同的位置。在a-c面內，TilO6與Ti306頂角聯結，與Ti206邊邊聯結，Ti206和Ti306沿b軸方向邊邊聯結。在其中一種Ti-O八面體中，Til原子並不在八面體的正中心，而是沿b軸方向發生了部分位移，這是BaTi2O5具有鐵電性的原因，同時因這種不對稱性只存在於在b軸，所以BaTi205的鐵電性也只表現在b軸方向上。