Процессы переключения в керамике твердых растворов на основе Ca0.3Ba0.7Nb2O6
Министерство науки и высшего образования РФ , Государственное задание для университетов , FSFZ-2023-0005
Гусева О.С.
1, Малышкина О.В.
21МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
2Тверской государственный университет, Тверь, Россия
Email: 4ikulaeva@mail.ru, Olga.Malyshkina@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 28 июля 2023 г.
Принята к печати: 31 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2023 г.
Осциллографическим методом исследованы образцы керамики со структурой типа тетрагональных вольфрамовых бронз, состава Са0.3Ba0.7Nb2O6 (CBN30) чистого и с модифицирующими добавками SrTiO3, KTaO3 или LiTaO3 (в количестве 5 массовых %). Показано, что введение в керамику CBN30 модифицирующих добавок приводит к росту переключаемой поляризации и к уменьшению диэлектрических потерь, как при комнатной температуре, так и при высоких температурах. К наибольшему увеличению переключаемой поляризации приводит введение в состав CBN30 примеси LiTaO3. В отличие от керамик на основе цирконата-титаната свинца, имеющих структуру типа перовскита, введение SrTiO3 в CBN30 (имеющего структуру тетрагональных вольфрамовых бронз) не дает существенного улучшения сегнетоэлектрических свойств. Установлено, что при температурах выше 100oC для чистой керамики CBN30, выше 165oC для составов CBN30 + 5% SrTiO3 и CBN30 + 5% KTaO3 и выше 200oC для состава CBN30 + 5% LiTaO3 имеет место сильный рост диэлектрических потерь. Вклад диэлектрических потерь в процессы переключения, делает невозможным определение температуры сегнетоэлектрического фазового перехода для твердых растворов на основе CBN30 по температурным зависимостям петель диэлектрического гистерезиса. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, ниобат бария-кальция, бессвинцовые материалы, процессы переключения, диэлектрический гистерезис. DOI: 10.21883/FTT.2023.09.56250.166
- J. Rodel, K.G. Webber, R. Dittmer, W. Jo, M. Kimura, D. Damjanovic. J. Eur. Ceram. Soc. 35, 6, 1659 (2015)
- B. Malic, A. Bencan, T. Rojac, M. Kosec. Acta Chim. Slovenica 55, 4, 719 (2008)
- J.-Q. Zhao, Y.-G. Liu, M.-H. Fang, Z.-H. Huang, T.-H. Zhang. J. Electroceram. 32, 255 (2014)
- W. Bai, D. Chen, Y. Huang, B. Shen, J. Zhai, Z. Ji. J. Alloys Comp. 667, 6 (2016)
- Г.М. Калева, Е.Д. Политова, А.В. Мосунов. Неорган. материалы 57, 5, 567 (2021)
- Е.Д. Политова, Г.М. Калева, А.В. Мосунов, Н.В. Садовская, Т.С. Ильина, Д.А. Киселев, В.В. Шварцман. Журн. неорган. химии 66, 8, 1156 (2021)
- O.V. Malyshkina, G.S. Shishkov, A.A. Martyanov, A.I. Ivanova. Mod. Electron. Mater. 6, 4, 141 (2020)
- A.V. Es'kov, A.S. Anokhin, M.T. Bui, O.V. Pakhomov, A.A. Semenov, P.Yu. Belyavskiy, A.B. Ustinov. IOP Conf. Ser: J. Phys. 1038, 012115 (2018)
- H. Chena, Sh. Guo, Ch. Yao, X. Dong, Ch. Mao, G. Wang. Ceram. Int. 43, 3610 (2017)
- B. Li, D. Wang, G. Chen, X. Liu, Ch. Yuan. J. Mater. Sci. 30, 19262 (2019)
- О.С. Гусева, О.В. Малышкина, А.С. Митченко. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов 14, 572 (2022)
- T. Lukasiewicz, M.A. Swirkowicz, J. Dec, W. Hofman, W. Szyrski. J. Crystal Growth 310, 7, 1464 (2008).
- О.В. Малышкина, В.С. Лисицын, J. Dec, T. ukasiewicz. ФТТ 56, 9, 1763 (2014)
- О.В. Малышкина, О.С. Гусева, А.С. Митченко. ФТТ 64, 7, 810 (2022)
- C.B. Sawyer, C.H. Tower. Phys. Rev 35, 269 (1930)
- O.V. Malyshkina, A.Yu. Eliseev, R.M. Grechishkin. Adv. Condens. Matter Phys. 2017, ID 2507808 (2017).
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.