Вышедшие номера
Влияние легирования акцепторными примесями на диэлектрические свойства керамики ниобата натрия
Минобрнауки РФ, государственное задание по научной деятельности, 0817-2023-0006
Барабанова Е.В. 1, Оспельников Н.М. 1, Иванова А.И. 1, Карпенков А.Ю. 1
1Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет", Тверь, Россия
Email: pechenkin_kat@mail.ru
Поступила в редакцию: 13 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 3 апреля 2025 г.
Принята к печати: 7 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 29 мая 2025 г.

Поиск новых функциональных материалов неразрывно связан с модификацией свойств уже известных материалов с оптимальными показателями. Так в качестве основы для сложных бессвинцовых сегнетоэлектрических оксидов используется ниобат натрия. Данная работа посвящена исследованию структуры и диэлектрических свойств керамики ниобата натрия, легированной Bi и Fe в концентрации 10, 20 и 30 mol.%, в широком интервале частот (1-106 Hz) и температур (30-650 oC). Установлено, что при увеличении концентрации примеси происходит уменьшение среднего размера зерен с 5-10 μm до 0.5-2 μm, повышается неоднородность микроструктуры, а форма зерен становится ближе к кубической. При этом увеличивается объем элементарной ячейки при неизменной симметрии кристаллической решетки ( Pmc21). Методом диэлектрической спектроскопии выявлено присутствие двух релаксационных процессов, соответствующих ионной тепловой поляризации и релаксации проводимости, влияющей на температурную зависимость диэлектрической проницаемости. Введение примеси приводит к увеличению температурной области фазовых переходов и смещению Tm примерно на 150 oC к более низким температурам. Ключевые слова: ниобат натрия, гетеровалентное легирование, структура перовскита, электропроводность, размытый фазовый переход.