Кристаллическая структура, пьезо- и диэлектрические свойства нового ряда твердых растворов SrBi2Nb2-xTaxO9 (x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0)
Зубков С.В.
1, Куприна Ю.А.
11Научно-исследовательский институт физики, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

Email: svzubkov61@mail.ru, kyprins@rambler.ru
Выставление онлайн: 28 ноября 2025 г.
Керамика Ауривиллиуса-Смоленского (АС) SrBi2Nb2-xTaxO9 (x=0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0), число перовскитоподобных слоев n=2 была синтезирована (для x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0) традиционным путем твердофазной реакции. По данным рентгеновской порошковой дифракции было установлено, что все соединения являются однофазными со структурой фаз АС (число перовскитоподобных слоев n=2) с орторомбической кристаллической решеткой (пространственная группа A21am). Были рассчитаны параметры кристаллической решетки a, b, c, измерены относительная диэлектрическая проницаемость ε/ε0(T), тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, температура Кюри TC, пьезомодуль d33. Ключевые слова: фазы Ауривиллиуса-Смоленского, температура Кюри, микроструктура, диэлектрическая проницаемость, пьезомодуль.
- B. Aurivillius. Arkiv. Kemi. 1, 54, 463 (1949)
- Г.А. Смоленский, В.А. Исупов, А.И. Аграновская. ФТТ 3, 3, 651 (1961). G.A. Smolensky, V.A. Isupov, A.I. Agranovskaya. Sov. Phys. Solid State 3, 3, 651 (1961)
- I.A. Parinov, S.V. Zubkov. J. Adv. Dielectr. 14, 06, 2340007 (2024)
- E.C. Subbarao. J. Am. Ceram. Soc. 45, 4, 166 (1962)
- E.C. Subbarao. J. Chem. Phys. 34, 2, 695 (1961)
- C. Long, Q. Chang, Y. Wu, W. He, Y. Li, H. Fan. J. Mater. Chem. 3, 34, 8852 (2015)
- W.S. Woo, S.S. Won, C.W. Ahn, S.A. Chae, A. Ullah, I.W. Kim. J. Appl. Phys. 115, 3, 034107 (2014)
- T. Li, X.L. Li, Z. Zhao, H. Ji, Y. Dai. J. Integr. Ferroelectr. 162, 1, 1 (2015)
- S.V. Zubkov, I.A. Parinov, A.V. Nazarenko, Y.A. Kuprina. Springer Proceed. Mater. 20, 163 (2023)
- S. Dubey, O. Subohi, R. Kurchanic. Appl. Phys. A 124, 7, 461 (2018)
- S.V. Zubkov. J. Adv. Dielectrics 11, 5, 2160016 (2021)
- С.В. Зубков, В.Г. Власенко. ФТТ 59, 12, 2303 (2017). [S.V. Zubkov, V.G. Vlasenko. Phys. Solid State 59, 12, 2325 (2017).]
- Y. Li, C.J. Lu, J. Su, Y.C. Zhang, C. Zhang, S.F. Zhao, X.X. Wang, D.J. Zhang, H.M. Yin. J. Alloys. Compd. 687, 707 (2016)
- J. Su, Y. Long, Q. Li, C. Lu, K. Liang, J. Li, L. Luo, L. Sun, X. Lu, J. Zhu. J. Alloys. Compd. 747, 1002 (2018)
- D.L. Zhang, L. Feng, W. Huang, W. Zhao, X. Li. J. Appl. Phys. 120, 15, 154105 (2016)
- F. Rehman, L. Wang, H.-B. Jin, P. Ahmad, Y. Zhao, J.-B. Li. J. Alloys. Compd. 709, 686 (2017)
- V. Koval, I. Skorvanek, G. Viola, M. Zhang, C. Jia, H. Yan. J. Phys. Chem. C 122, 27, 15733 (2018)
- P. Fang, P. Liu, Z. Xi, W. Long, X. Li. Mater. Sci. Eng. B 186, 21 (2014)
- A. Faraz, J. Ricote, R. Jimenez, T. Maity, M. Schmidt, N. Deepak, S. Roy, M.E. Pemble, L. Keeney. J. Appl. Phys. 123, 12, 124101 (2018)
- Y. Qiu, S. Zhao, Z. Wang. Mater. Lett. 170, 89 (2016)
- Y. Bai, J. Chen, S. Zhao. RSC Adv. 6, 47, 41385 (2016)
- D. Peng, H. Zou, C. Xu, X. Wang, X. Yao, J. Lin, T. Sun. AIP Adv. 2, 4, 042187 (2012)
- Z. Zhu, X. Li, W. Gu, J. Wang, H. Huang, R. Peng, X. Zhai, Z. Fu, Y. Lu. J. Alloys. Compd. 686, 306 (2016)
- Y. Li, M. Bian, N. Zhang, W. Bai, J. Yang, Y. Zhang, X. Tang, J. Chu. Ceram. Int. 45, 7 Part A, 8634 (2019)
- H. Sun, T. Yao, X. Xie, Y. Lu, Y. Wang, Z. Xu, J. Han, X. Chen. J. Colloid. Interf. Sci. 534, 499 (2019)
- Y. Shu, Q. Ma, L. Cao, Z. Ding, X. Chen, F. Yang. J. Alloys Compd. 773, 934 (2019)
- H. Zhao, H. Wang, Z. Cheng, Q. Fu, H. Tao, Z. Ma, T. Jia, H. Kimura, H. Li. Ceram. Int. 44, 11, 13226 (2018)
- Y. Huang, L. Mi, J. Qin, S. Bi, H.J. Seo. J. Am. Ceram. Soc. 102, 6, 3555 (2019)
- X.Z. Zuo, J. Yang, B. Yuan, D.P. Song, X.W. Tang, K.J. Zhang, X.B. Zhu, W.H. Song, J.M. Dai, Y.P. Sun. J. Appl. Phys. 117, 11, 114101 (2015)
- F. Rehman, L. Wang, H.-B. Jin, A. Bukhtiar, R. Zhang, Y. Zhao, J.-B. Li. J. Am. Ceram. Soc. 100, 2, 602 (2017)
- H. Zou, J. Li, X. Wang, D. Peng, Y. Li, X. Yao. Opt. Mater. Express 4, 8, 1545 (2014)
- С.A. Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott. Nature 374, 6523, 627 (1995)
- T. Kikuchi. J. Less Common Met. 48, 2, 319 (1976)
- C.A. Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott. Nature 374, 6523, 627 (1995)
- D.P. Volanti, L.S. Cavalcante, E.C. Paris, A.Z. Simoes, D. Keyson, V.M. Longo, A.T. de Figueiredo, E. Longo, J.A. Varela, F.S. De Vicente, A.C. Hernandes. Appl. Phys. Lett. 90, 26, 261913 (2007)
- A. Ando, M. Kimura, Y. Sakabe. Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2R, 520 (2003)
- S. Sen, R.N.P. Choudhary, P. Pramanik. Ferroelectrics 324, 1, 121 (2005)
- S.E. Park, J.A. Cho, T.K. Song, M.H. Kim, S.S. Kim, H.-S. Lee. J. Electroceram. 13, 1, 51 (2004)
- S. Huang, C. Feng, L. Chen, X. Wen. Solid State Commun. 133, 6, 375 (2005)
- S. Huang, C. Feng, M. Gu, Y. Li. J. Alloys. Compd. 472, 1--2, 262 (2009)
- L. Sun, C. Feng, L. Chen, S. Huang. J. Appl. Phys. 101, 8, 084102 (2007)
- R. Singh, V. Luthra, R.S. Rawat, R.P. Tandona. Ceram. Int. l41, 4468 (2015)
- B.J. Kennedy, Ismunandar. J. Mater. Chem. 9, 2, 541 (2006)
- P. Banerjee, A. Franco. Mater. Chem. Phys. 225, 213 (2019)
- Y. Wu, M.J. Forbess, S. Seraji, S.J. Limmer, T.P. Chou, C. Nguyen, G. Cao. J. Appl. Phys. 90, 10, 5296 (2001)
- T. Wei, C.Z. Zhao, Q.J. Zhou, Z.P. Li, Y.Q. Wang, L.S. Zhang. Opt. Mater. 36, 7, 1209 (2014)
- V. Shrivastava. Ceram. Int. 42, 8, 10122 (2016)
- M. Nagata, D.P. Vijay, X. Zhang, S.B. Desu. Physica Status Solidi A 157, 1, 75 (1996)
- P. Banerjee, A. Franco. Physica Status Solidi 214, 10, 1700067 (2017)
- Y. Shimakawa, Y. Kubo, Y. Tauchi, T. Kamiyama, H. Asano, F. Izumi. Appl. Phys. Lett. 77, 17, 2749 (2000)
- X. Du, I.-W. Chen. J. Am. Ceram. Soc. 81, 12, 3253 (1998)
- V.A. Isupov. Ferroelectrics 189, 1, 211 (1996)
- В.A. Исупов. Неорган. материалы 42, 11, 1353 (2006). [V.A. Isupov. Inorg. Mater. 42, 11, 1236 (2006).]
- V.M. Goldschmidt. Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. J. Dybwad, Oslo (1923-1927)
- R.D. Shannon. Acta Crystallographica A 32, 5, 751 (1976)
- T. Obata, T. Manako, Y. Shimakawa, Y. Kubo. Appl. Phys. Lett. 74, 2, 290 (1999)
- N.C. Hyatt, J.A. Hriljac, T.P. Comyn. Mater. Res. Bull. 38, 5, 837 (2003)
- R.E. Cohen. Nature 358, 6382, 136 (1992)
- X. He, R. Chu, Z. Xu, Z. Yao, J. Hao. RSC Adv. 8, 28, 15613 (2018).