Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 1297
<<<>>>
Влияние температуры спекания на микроструктуру и диэлектрические свойства Bi4Ti3O12, легированного неодимом
DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56146.88
Переводная версия: 10.61011/PSS.2023.08.56568.88
Российский научный фонд, 21-19- 00423
Зубков С.В.1, Паринов И.А.2, Назаренко А.В.3, Павленко А.В.1,3
1Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
2Институт математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
3Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
Email: svzubkov61@mail.ru
Поступила в редакцию: 23 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 25 мая 2023 г.
Принята к печати: 14 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 11 августа 2023 г.
PDF версия
Методом высокотемпературной твердофазной реакции при температурах 1000 и 1050oС синтезирован новый набор перовскитоподобных оксидов Bi4-xNdxTi3O12 (x=0.1, 0.3, 0.5, 0.7). Рентгеноструктурное исследование показало, что эти соединения являются однофазными и имеют структуру семейства фаз Ауривиллиуса (ФА) с параметрами, близкими к орторомбической элементарной ячейке, соответствующей пространственной группе B2cb (41). Для всех полученных составов Bi4-xNdxTi3O12 (x=0.1, 0.3, 0.5, 0.7) при температурах спекания 1000oC и 1050oС исследована микроструктура. Ее анализ также показал, что кристаллиты имеют пластинчатую форму, характерную для ФА. Относительная диэлектрическая проницаемость ε/ε0 и тангенс угла диэлектрических потерь tgdelta измерялись в зависимости от температуры на частотах 100 kHz до 1 MHz. Ключевые слова: фазы Ауривиллиуса, Bi4-xNdxTi3O12, температура Кюри TC, микроструктура, диэлектрическая проницаемость. DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56146.88
  1. B. Aurivillius. Arkiv. Kemi 1, 499 (1949)
  2. B. Aurivillius. Arkiv. Kemi 37, 512 (1950)
  3. Г.А. Смоленский, Р.В. Кожевникова. ДАН СССР 76, 4, 519 (1951)
  4. Г.А. Смоленский, В.А. Исупов, А.И. Аграновская, С.Н. Попов. Сов. физика твердого тела 1, 169 (1959)
  5. E.C. Subbarao. Phys. Rev. 122, 3, 804 (1961)
  6. E.C. Subbarao. J. Am. Ceram. Soc. 45, 166 (1962)
  7. S.V. Zubkov. J. Adv. Dielectrics, 11, 2160018 (2021), DOI:10.1142/S2010135X21600183
  8. S.V. Zubkov. J. Adv. Dielectrics 10, 1-2, 2060002 (2020). DOI:10.1142/S2010135X20600024
  9. С.В. Зубков, В.Г. Власенко. ФТТ 59, 12 (2017). DOI: 10.21883/FTT.2017.12.45224.133
  10. С.В. Зубков, И.А. Паринов, А.В. Назаренко, Ю.А. Куприна. Phys. Solid State 64, 10 (2022)
  11. S.V. Zubkov, S.I. Shevtsova. Part of the Springer Proc. Materials book series 6, 173-182 (2020)
  12. S.V. Zubkov. DOI:10.1142/S2010135X20600085
  13. С.В. Зубков, В.Г. Власенко, В.А. Шуваева, С.И. Шевцова. ФТТ 58, 1 (2016)
  14. С. A.-Pazde Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott. Nature London 374, 627 (1995)
  15. B.H. Park, B.S. Kang, S.D. Bu, T.W. Noh, J. Lee, W. Jo. Nature London 401, 682 (1999)
  16. L. Pardo, A. Castro, P. Millan, C. Alemany, R. Jimenez, B. Jimenez. Acta Mater. 48, 2421 (2000)
  17. R.L. Withers, J.G. Thompson, A.D. Rae. J. Solid State Chem. 94, 404 (1991)
  18. S.E. Cummins, L.E. Cross. J. Appl. Phys. 39, 2268 (1968)
  19. R. Takahashi, Y. Yonezawa, M. Ohtani, M. Kawasaki, K. Nakajima, T. Chikyow, H. Koinuma, Y. Matsumoto. Adv. Fun. Mater. 16, 485 (2006). 
  20. U. Chon, H.M. Jang, M.G. Kim, C.H. Chang. Phys. Rev. Lett. 89, 87601 (2002).
  21. J.Y. Choi, C.H. Choi, K.-H. Cho, T.G. Seong, S. Nahm, C.Y. Kang, S.J. Yoon, J.-H. Kim. Acta Mater. 57, 2454 (2009)
  22. H.N. Lee, D. Hesse, N. Zakharov, U. Gosele. Science 296, 2006 (2002)
  23. H. Irie, H. Saito, S. Ohkoshi, K. Hashimoto. Adv. Mater. 17, 491 (2005)
  24. K. Yamamoto, Y. Kitanaka, M. Suzuki, M. Miyayama, Y. Noguchi, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa. Appl. Phys. Lett. 91, 162909 (2007)
  25. C.B. Long, Q. Chang, H.Q. Fan. Sci. Rep. 7, 4193 (2017)
  26. H. Watanabe, T. Kimura, T. Yamaguchi. Am. Ceram. Soc. Bull. 74, 139 (1991). 
  27. J. Liu, Z. Shen, M. Nygren, Y. Kan, P. Wang. J. Eur. Ceram. Soc. 23, 3233 (2006)
  28. M. Takahash, Y. Noguchi, M. Miyayam. Jpn. J. Appl. Phys. 42, 6222 (2003)
  29. H.S. Shulman, D. Damjanovic, N. Setter. J. Am. Ceram. Soc. 83, 528 (2000). 
  30. M. Takahashia, Y. Noguchi, M. Miyayam. Solid State Ion. 172, 325 (2004)
  31. H.S. Shulman, M. Testorf, D. Damjanovic, N. Setter. J. Am. Ceram. Soc. 79, 3124 (1996). 
  32. C.B. Long, H.Q. Fan, M.M. Li, G.Z. Dong, Q. Li. Scr. Mater. 75, 70 (2014)
  33. C. Long, B. Wang, W. Ren, K. Zheng, H. Fan, D. Wang, L. Liu. Appl. Phys. Lett. 117, 032902 (2020)
  34. L. Shen, D. Xiao, J. Zhu, P. Yu, J. Zhu, D. Gao. J. Mater. Syn. Proc. 9, 369 (2001)
  35. A.Z. , C. Quinelato, A. Ries, B.D. Stojanovic, E. Longo, J.A. Varela. Mater. Chem. Phys. 98, 481 (2006)
  36. S.W. Kang, M.K. Song, S.W. Rhee, J.H. Suh, C.G. Park. Integr. Ferroelectrics 72, 61 (2005)
  37. B.D. Stojanovic, A.Z. Simoes, C.O. Paiva-Santos, C. Quinelato, E. Longo, J.A. Varela. Ceram. Int. 32, 707 (2006)
  38. Y. Kan, X. Jin, G. Zhang, P. Wang, Y.B. Cheng, D. Yan. J. Mater. Chem. 14, 3566 (2004)
  39. P.-H. Xiang, Y. Kinemuchi, K. Watari. J. Eur. Ceram. Soc. 27, 663 (2007)
  40. U. Chon, H.M. Jang, I.W. Park, Solid State Commun. 127, 469 (2003)
  41. J.C. Bae, S.S. Kim, E.K. Choi, T.K. Song, W.J. Kim, Y.I. Leed, Thin Solid Films. 472, 90 (2005)
  42. Y. Kan, P. Wang, Y. Li, Y.-B. Cheng, D. Yan. J. Eur. Ceram. Soc. 23, 2163(2003)
  43. W. Chen, Y. Kinemuchi, T. Tamura, K. Miwa, K. Watari. Mater. Res. Bull. 41, 2094 (2006)
  44. W. Chen,Y. Hotta, T. Tamura, K. Miwa, K. Watari. Scripta Mater. 54, 2063 (2006)
  45. SV. Zubkov, I.A. Parinov, A.V. Nazarenko, Y.A. Kuprina. Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications--Proceedings of the International Conference PHENMA 2021-2022, Springer Proceedings in Materials / Eds I.A. Parinov, S.-H. Chang, A.N. Soloviev. Springer Nature, Switzerland 20, 163 (2023)
  46. W. Kraus, G. Nolze. Powder Cell for Windows 2.39, Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin (1999)
  47. H.L. Du, W.C. Zhou, F. Luo, D.M. Zhu. Appl. Phys. Lett. 91, 202907 (2007).
  48. Z.P. Yang, Y.F. Chang, B. Liu, L.L. Wei, Mater. Sci. Eng. A 432, 292 (2006)
  49. R.E. Newnham, R.W. Wolf, J.F. Dorrian, Mat. Res. Bull. 6, 1029 (1971)
  50. M. Li, Z. Shen, M. Nygren, A. Feteira, D.C. Sinclair, A.R. West. J. Appl. Phys. 106, 04106 (2009)
  51. V.M. Goldschmidt. Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, J. Dybwad, Oslo, 1923 (1927)
  52. R.D. Shannon, Acta Crystallogr. A 32, 751 (1976)
  53. V.A. Isupov. Ferroelectrics 189, 211 (1996).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme