Вышедшие номера
Релаксационные процессы в пористой керамике ниобата калия-натрия
Малышкина О.В. 1, Малышева Н.Е.2, Мамаев Д.В.1
1Тверской государственный университет, Тверь, Россия
2Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова, Тверь, Россия
Email: Olga.Malyshkina@mail.ru, mne.70@mail.ru, yaamamoto@yandex.ru
Поступила в редакцию: 19 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 28 апреля 2025 г.
Принята к печати: 28 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2025 г.

Проведены сравнительные исследования экспериментальных и рассчитанных на основании математической модели диэлектрического отклика пористой керамики ниобата калия-натрия (KNN) с содержанием пор 10, 25 и 40 объемных процентов. На основе математического моделирования показано, что у образов KNN без пор, вклад в диэлектрический отклик релаксационной проводимости, присутствует только в моноклинной фазе (температурная область 200-400 oC). Присутствие пор в образцах KNN приводит к появлению дополнительных вкладов процессов проводимости в диэлектрический отклик. В экспериментах это проявляется как возникновение дополнительных (по сравнению с аналогичной зависимостью для образца без пор) линейных участков на зависимости действительной части комплексной проводимости от обратной температуры в координатах Аррениуса, указывающих на набор энергий активаций, и, как следствие, присутствие в пористых образцах различных механизмов проводимости. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, пористая керамика, ниобат калия-натрия, дисперсия комплексной диэлектрической проницаемости, релаксационные процессы, резонансная поляризация.
  1. W. Wersing, K. Lubitz, J. Mohaupt. Ferroelectrics 68, 1, 77 (1986)
  2. A.N. Rybyanets, D.I. Makarev, N.A. Shvetsova. Ferroelectrics 539, 1, 101 (2019)
  3. J. Rodel, K.G. Webber, R. Dittmer, W. Jo, M. Kimura, D. Damjanovic. J. of the European Ceramic Society 35, 6, 1659 (2015)
  4. B. Malivc, A. Benvcan, T. Rojac, M. Kosec. Acta Chimica Slovenica. 55, 4, 719 (2008)
  5. J. Wu, D. Xiao, J. Zhu. Chemical Reviews 115, 7, 2559 (2015)
  6. О.В. Малышкина, Е.С. Тесникова, Н.Е. Малышева, А.И. Иванова. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 11, 198 (2019)
  7. A.N.Reznichenko, M.A. Lugovaya, E.I. Petrova, N.A. Shvetsova A.N. Rybyanets. Ferroelectrics 539, 1, 93 (2019)
  8. Y. Li, C. Wei, G. Lunlun, Ruifang Zhang, Xudong Cheng. High Temp. Mater. Processes. 35, 9, 955 (2016)
  9. J.G. Ayala-Landeros, V. Saucedo-Rivalcoba, S. Bribiesca-Vasquez, V.M. Castano, A.L. Marti nez-Hernandez, C. Velasco-Santos. Science of Sintering 48, 1, 29 (2016)
  10. S.E. Gass, M.L. Sandoval, M.H. Talou, A.G.T. Martinez, M.A. Camerucci, E. Gregorova, W. Pabst. Procedia Materials Science 9, 254. (2015)
  11. O.V. Malyshkina, E.V. Barabanova, N.E. Malysheva, A. Kapustkin, A.I. Ivanova. Ferroelectrics 561, 1, 114 (2020)
  12. Д.В. Мамаев, О.В. Малышкина, А.И. Иванова. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 16, 219 (2024)
  13. Н.М. Галиярова. В сб. Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики. Тверь: Изд-во ТГУ. 98 (1991)
  14. A.K. Jonscher. Universal relaxation law: a sequel to Dielectric relaxation in solids. Chelsea Dielectrics Press Limited, London. (1996). 415 p.
  15. Ю.М. Поплавко. Физика диэлектриков. Вища школа. Головное изд-во, Киев. (1980). 400 c
  16. Н.Е. Малышева, Е.В. Дьякова, О.В. Малышкина. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 15, 481 (2023)
  17. О.В. Малышкина, Н.Е. Малышева, Е.В. Дьякова, М. Али. ФТТ 66, 8, 1384 (2024)
  18. Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. Пьезоэлектрическая керамика. Мир, Москва. (1974). 288 с
  19. Галиярова, Н.М. Диэлектрическая спектроскопия сегнетоэлектриков, фрактальность и механизмы движения доменных и межфазных границ: Дисс. док. физ. мат. наук. Воронежский государственный университет, 2006