Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 514
<<<>>>
Микроструктура и электрофизические свойства высокотемпературной пьезокерамики 0.36BiScO3-0.64PbTiO3
Панкратьев П.А.1, Смирнова Е.П.1, Климов В.Н.2, Гук Е.Г.1, Зайцева Н.В.1, Сотников А.В.3, Мухин Е.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"--Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей", Санкт-Петербург, Россия
3Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I, Санкт-Петербург, Россия
Email: pavel-pankratiev@yandex.ru
Поступила в редакцию: 7 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 8 марта 2025 г.
Принята к печати: 8 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2025 г.
PDF версия
Исследованы микроструктура и свойства керамики 0.36BiScO3-0.64PbTiO3 (BSPT), изготовленной с использованием двух различных методов синтеза. Получена керамика с повышенной анизотропией пьезоэффекта (отношение пьезоэлектрических модулей d33/|d31|~5). Показано, что применение модифицированного двустадийного синтеза приводит к уменьшению среднего размера зерна керамики от 8-10 до 0.8-1 μm. Наблюдается существенное улучшение пьезоэлектрических характеристик образцов, изготовленных с помощью двустадийного синтеза (d33=525 pC/N) по сравнению с одностадийным процессом (d33=375 pC/N). Высокая температура Кюри TC=430 oC и улучшенные пьезоэлектрические характеристики делают керамику 0.36BiScO3-0.64PbTiO3, произведенную по модифицированной двустадийной технологии, перспективной для применения при повышенных температурах. Ключевые слова: BSPT, двустадийный синтез, размер зерна, пьезоэлектрические модули, анизотропия пьезоэффекта.
  1. С. Vorpahl, A. Alekseev, S. Arshad, T. Hatae, A. Khodak, J. Klabacha, F. Le Guern, E. Mukhin, S. Pak, C. Seon, M. Smith, E. Yatsuka, A. Zvonkov. Fusion Eng. Des. 123, 11, 712 (2017)
  2. S. Chen, X. Dong, C. Mao, F. Cao. J. Am. Ceram. Soc. 89, 10, 3270 (2006)
  3. R.E. Eitel, C.A. Randall, T.R. Shrout, S.-E. Park. Jpn. J. Appl. Phys. 41, 4R, 2099 (2002)
  4. E.E. Mukhin, V.M. Nelyubov, V.A. Yukish, E.P. Smirnova, V.A. Solovei, N.K. Kalinina, V.G. Nagaitsev, M.F. Valishin, A.R. Belozerova, S.A. Enin, A.A. Borisov, N.A. Deryabina, V.I. Khripunov, D.V. Portnov, N.A. Babinov, D.V. Dokhtarenko, I.A. Khodunov, V.N. Klimov, A.G. Razdobarin, S.E. Alexandrov, D.I. Elets, A.N. Bazhenov, I.M. Bukreev, An.P. Chernakov, A.M. Dmitriev, Y.G. Ibragimova, A.N. Koval, G.S. Kurskiev, A.E. Litvinov, K.O. Nikolaenko, D.S. Samsonov, V.A. Senichenkov, R.S. Smirnov, S.Yu. Tolstyakov, I.B. Tereschenko, L.A. Varshavchik, N.S. Zhiltsov, A.N. Mokeev, P.V. Chernakov, P. Andrew, M. Kempenaars. Fusion Eng. Des. 176, 9, 113017 (2022)
  5. В.В. Ганопольский, Б.А. Касаткин, Ф.Ф. Легуша, Н.И. Прудько, С.И. Пугачев. Пьезокерамические преобразователи. Справочник. Судостроение, Л. (1984). 256 с
  6. T. Zou, X. Wang, W. Zhao, L. Li. J. Am. Ceram. Soc. 91, 1, 121 (2008)
  7. IEEE Standard on piezoelectricity. ANSI/IEEE Std 176-1987. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., New York (1987)
  8. J.L. Jones, E. Aksel, G. Tutuncu, T.-M. Usher, J. Chen, X. Xing, A.J. Studer. Phys. Rev. B 86, 2, 024104 (2012)
  9. W.W. Kriegel, H. Palmour III. Mechanical Properties of Engineering Ceramics. Interscience, New York (1961). 646 p
  10. W.R. Buessem, L.E. Cross, A.K. Goswami. J. Am. Ceram. Soc. 49, 1, 33 (1966)
  11. G.H. Jonker, W. Noorlander. In: Science of ceramics, v. I / Ed. G.H. Stewart. Academic Press, London (1962). P. 255
  12. K. Keizer, A.J. Burggraaf. Physi Status Solidi A 26, 2, 561 (1974)
  13. G.A. Samara. Phys. Rev. 151, 2, 378 (1966)
  14. G.A. Samara. Ferroelectrics 2, 1, 277 (1971)
  15. В.Л. Земляков. Методы и средства измерений в  пьезоэлектрическом приборостроении. Изд-во ЮФУ, Ростов-на-Дону (2009). 179 с
  16. Y. Dong, Z. Zhou, R. Liang, X. Dong. J. Am. Ceram. Soc. 103, 9, 4785 (2020)
  17. H. Ghayour, M. Abdellahi. Powder Technol. 292, 84 (2016)
  18. Y. Huan, X. Wang, J. Fang, L. Li. J. Am. Ceram. Soc. 96, 11, 3369 (2013)
  19. Y. Huan, X. Wang, J. Fang, L. Li. J. Eur. Ceram. Soc. 34, 5, 1445 (2014)
  20. G. Arlt. J. Mater. Sci. 25, 6, 2655 (1990)
  21. G. Arlt, D. Hennings, G. de With. J. Appl. Phys. 58, 4, 1619 (1985)
  22. N. Ma, B.-P. Zhang, W.-G. Yang, D. Guo. J. Eur. Ceram. Soc. 32, 5, 1059 (2012)
  23. B. Jaffe, W.R. Cook, H. Jaffe. Piezoelectric ceramics. Academic Press, London (1971). 302 p
  24. B.A. Tuttle, T.J. Garino, J.A. Voigt, T.J. Headly, D. Dimos, M.O. Eatough. In: Science and Technology of Electroceramic Thin films / Eds O. Auciello, R. Waser. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1995). P. 177
  25. A.V. Turik, V.Yu. Topolov. J. Phys. D: Appl. Phys. 30, 11, 1541 (1997)
  26. А.Н. Рыбянец, М.А. Луговая, Г.М. Константинов, Н.А. Швецова, Д.И. Макарьев. Изв. РАН. Сер. физ. 82, 3, 287 (2018). [A.N. Rybyanets, M.A. Lugovaya, G.M. Konstantinov, N.A. Shvetsova, D.I. Makarev. Bull. RAS: Phys. 82, 3, 246 (2018).]
  27. А.Я. Данцигер, О.Н. Разумовская, Л.А. Резниченко, В.П. Сахненко, А.Н. Клевцов, С.И. Дудкина, Л.А. Шилкина, Н.В. Дергунова, А.Н. Рыбянец. Многокомпонентные системы сегнетоэлектрических сложных оксидов: физика, кристаллохимия, технология. Аспекты дизайна пьезоэлектрических материалов. Изд-во РГУ, Ростов-на-Дону (2001- 2002). Т. 1, 408 с., т. 2, 365 c
  28. W. Wersing, K. Lubitz, J. Mohaupt. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 36, 4, 424 (1989)
  29. А.Г. Лучанинов, Л.А. Шувалов. Кристаллография 44, 2, 297 (1999). [A.G. Luchaninov, L.A. Shuvalov. Crystallogr. Reps 44, 2, 263  (1999).]
  30. V.Yu. Topolov, E.I. Bondarenko, A.V. Turik, A.I. Chernobabov. Ferroelectrics 140, 1, 175 (1993)
  31. H. Watanabe, K. Nakamura, H. Shimizu. IEEE Trans. Sonics \& Ultrason. 28, 4, 265 (1981)
  32. В.Ю. Тополов, А.Е. Панич. Электронный журнал "Исследовано в России" 11, 8 (2008). http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/002.pdf
  33. Е.Г. Гук, Е.П. Смирнова, В.Н. Климов, П.А. Панкратьев, Н.В. Зайцева, А.В. Сотников, Е.Е. Мухин. ФТТ 66, 8, 1397 (2024).

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

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme