Abstract Microrods of potassium niobate (KNbO3) were synthesized at 700, 800 and 900 °C by solid state reaction method and their structural, morphological, linear optical, nonlinear optical and magnetic properties were studied. X-ray diffraction and Rietveld refinement reveal that all the prepared KNbO3 samples belong to single phase orthorhombic structure with space group of Cm2m. Fourier transform infrared and Raman spectral analyses confirmed the Nb-O symmetric stretching vibrational modes of NbO6 octahedron. The grain growth direction (001) and inter planar spacing (0.38 nm) of KNbO3 were determined by high resolution transmission electron microscopy. Field emission scanning electron microscopy images revealed that KNbO3 are formed with nearly rod shape morphology with average diameter varying from 471 to 678 nm and length lies between 1.2 and 2.3 µm. X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy studies confirmed the presence of K, Nb and O elements in the KNbO3 matrix. UV–visible diffuse reflectance spectra showed that the band gap of KNbO3 microrods varies between 3.18 and 3.22 eV. The existence of blue (492 nm) and green (521 nm) emissions evidently showed the presence of oxygen vacancy in the samples. All the synthesized KNbO3 microrods exhibited relatively high SHG efficiency as compared with that of the standard KDP. Vibrating sample magnetometer analysis showed the existence of ferromagnetic behavior at room temperature. The saturation magnetization (Ms) of KNbO3 microrods lies between 0.015 and 0.012 emu g−1 and coercive field (Hc) varies in the range from 489 to 420 Oe.

中文翻译：

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KNbO 3 微棒的室温铁磁行为、线性和非线性光学特性

摘要 采用固态反应法在700、800和900°C下合成了铌酸钾(KNbO3)微棒，并研究了其结构、形貌、线性光学、非线性光学和磁学性质。X 射线衍射和 Rietveld 精修表明，所有制备的 KNbO3 样品都属于单相正交结构，空间群为 Cm2m。傅里叶变换红外和拉曼光谱分析证实了 NbO6 八面体的 Nb-O 对称伸缩振动模式。KNbO3 的晶粒生长方向 (001) 和面间距 (0.38 nm) 由高分辨率透射电子显微镜确定。场发射扫描电子显微镜图像显示，KNbO3 形成近乎棒状的形态，平均直径从 471 到 678 nm，长度介于 1 之间。2 和 2.3 µm。X 射线光电子能谱和能量色散 X 射线光谱研究证实了 KNbO3 基质中存在 K、Nb 和 O 元素。紫外可见漫反射光谱显示 KNbO3 微棒的带隙在 3.18 和 3.22 eV 之间变化。蓝色 (492 nm) 和绿色 (521 nm) 发射的存在明显表明样品中存在氧空位。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。X 射线光电子能谱和能量色散 X 射线光谱研究证实了 KNbO3 基质中存在 K、Nb 和 O 元素。紫外可见漫反射光谱显示 KNbO3 微棒的带隙在 3.18 和 3.22 eV 之间变化。蓝色 (492 nm) 和绿色 (521 nm) 发射的存在明显表明样品中存在氧空位。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。X 射线光电子能谱和能量色散 X 射线光谱研究证实了 KNbO3 基质中存在 K、Nb 和 O 元素。紫外可见漫反射光谱显示 KNbO3 微棒的带隙在 3.18 和 3.22 eV 之间变化。蓝色 (492 nm) 和绿色 (521 nm) 发射的存在明显表明样品中存在氧空位。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。紫外可见漫反射光谱显示 KNbO3 微棒的带隙在 3.18 和 3.22 eV 之间变化。蓝色 (492 nm) 和绿色 (521 nm) 发射的存在明显表明样品中存在氧空位。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。紫外可见漫反射光谱显示 KNbO3 微棒的带隙在 3.18 和 3.22 eV 之间变化。蓝色 (492 nm) 和绿色 (521 nm) 发射的存在明显表明样品中存在氧空位。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。与标准 KDP 相比，所有合成的 KNbO3 微棒都表现出相对较高的 SHG 效率。振动样品磁强计分析表明在室温下存在铁磁行为。KNbO3 微棒的饱和磁化强度 (Ms) 介于 0.015 和 0.012 emu g-1 之间，矫顽场 (Hc) 在 489 到 420 Oe 的范围内变化。