Oxygen vacancies and pseudo Jahn‐Teller destabilization in cesium‐doped hexagonal tungsten bronzes

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作者
Mika Okada,Katsushi Ono,Satoshi Yoshio,Hideaki Fukuyama,Kenji Adachi
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:102 (9): 5386-5400 被引量:41
标识
DOI:10.1111/jace.16414
摘要

Abstract Structural and compositional changes of Cs‐doped hexagonal tungsten bronzes ( HTB ) with respect to variations in oxygen deficiency and alkali content have been investigated in detail through x‐ray diffraction Rietveld analysis, x‐ray photoelectron spectroscopy, and Raman spectroscopy. Cs‐ HTB crystallized in a reductive atmosphere is evidenced to generally contain plenty of oxygen defects, and a general formula, Cs x WO 3− y (0.20 ≤ x ≤ 0.32, 0 < y ≤ 0.46), is proposed. Lattice parameters of Cs‐ HTB are observed to vary according to the relation, c (Å) = −3.436 a (Å) + 33.062. The coordinated modification of W–O octahedral dimensions suggests the origin of the structural change with increasing x and y to be a destabilization of the pseudo Jahn‐Teller distortion due to donated electrons. The dimensional change of lattice due to electrons emitted from oxygen defects is appraised only 1/18 as that due to electrons from doped alkali ions, suggesting that most electrons from oxygen defects should be localized in Cs‐ HTB .

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