تیتانیت استرانسیم

تیتانات استرانسیوم اکسیدی از استرانسیوم و تیتانیوم با فرمول شیمیایی SrTiO3 است. در دمای اتاق، یک مادهٔ متقارن المرکز پاراالکتریک با ساختار پروسکایتی است. در دماهای پایین به یک گذار فازی فروالکتریک با ثابت دی الکتریک خیلی بزرگی می رسد ( در حدود 104 ) اما همچنان در پایین ترین دماها پاراالکتریک باقی می ماند. این اتفاق در نتیجهٔ نوسانات کوانتومی رخ می دهد که منجر به تبدیل شدن به یک پاراالکتریک کوانتومی می شود. [ ۱] مدت ها تصور می شد که این ماده تماماً به طور مصنوعی ساخته می شود، تا اینکه در سال ۱۹۸۲ همتای طبیعی آن - که در سیبری کشف شد و توزونیت نام گرفت - توسط IMA شناسایی شد. تاوزونیت یک ماده معدنی بسیار نادر در طبیعت است که به صورت بلورهای بسیار ریز وجود دارد. مهمترین کاربرد آن در شکل سنتز شده آن بوده است که گاهی به عنوان یک شبیه ساز الماس، در اپتیک دقیق، در وریستورها و در سرامیک های پیشرفته دیده می شود.
توزونیت به افتخار لو ولادیمیروویچ توزون ( ۱۹۱۷–۱۹۸۹ ) ، ژئوشیمیدان روسی، نام گذاری شده است. نام های تجاری منسوخ شده برای این محصول مصنوعی مزوتیتانات استرانسیم، دیاژم و مارولیت است. این محصول در حال حاضر با نام فبولیت برای کاربرد در جواهرآلات[ ۲] به بازار عرضه می شود. غیر از نوع محلی آن یعنی توده مورون در جمهوری سخا، تاوزونیت طبیعی در سرو سارامبی، دپارتمان کنسپسیون، پاراگوئه، و در امتداد رودخانه کوتاکی هونشو، ژاپن نیز یافت می شود. [ ۳] [ ۴]
SrTiO 3 دارای یک شکاف باند غیر مستقیم با انرژی ۳٫۲۵ الکترون ولت و یک شکاف مستقیم با انرژی ۳٫۷۵ الکترون ولت[ ۵] در محدوده معمول نیمه هادی ها است. تیتانات استرانسیوم مصنوعی دارای یک ثابت دی الکتریک بسیار بزرگ ( ۳۰۰ ) در دمای اتاق و میدان الکتریکی ضعیفی است. این ماده مقاومت ویژه ای بیش از 109 Ω - cm برای کریستال های بسیار خالص دارد. [ ۶] همچنین در خازن های ولتاژ بالا استفاده می شود. با در معرض قرار دادن حامل های بار الکتریکی متحرک با دوپ کردن سرب، رفتار فلزی فرمی مایع در تراکم کم حاملان بار از خود نشان می دهد. [ ۷] در چگالی الکترونی بالا، تیتانات استرانسیوم در دمای پایین تر از ۰٫۳۵ کلوین ابررسانا می شود و اولین عایق و اکسیدی است که به عنوان ابررسانا کشف شده است. [ ۸]
تیتانات استرانسیوم هم بسیار چگال تر ( وزن مخصوص ۴٫۸۸ برای نمونهٔ طبیعی، ۵٫۱۳ برای نمونهٔ مصنوعی ) و هم بسیار نرم تر ( با سختی Mohs 5. 5 برای نمونهٔ مصنوعی، و ۶–۶٫۵ برای نمونهٔ طبیعی ) از الماس است. سیستم کریستالی آن مکعبی است و ضریب شکست آن ( ۲٫۴۱۰ - اندازه گیری شده با نور سدیم، با طول موج ۵۸۹٫۳ نانومتر ) تقریباً مشابه الماس است ( با مقدار ۲٫۴۱۷ ) ، اما پراکنش ( ویژگی نوری که مسبب «درخشش» سنگ های قیمتی برش خورده است ) تیتانات استرانسیوم ۴٫۳ برابر الماس است، با مقدار ۰٫۱۹۰ ( در فاصله B - G ) . این منجر به نمایش تکان دهنده آتش در مقایسه با الماس و شبیه سازهای الماس مانند YAG, GAG, GGG, Cubic Zirconia و Moissanite می شود. [ ۳] [ ۴]