Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 604
<<<>>>
Свойства прозрачной керамики PbMg1/3Nb2/3O3- 20PbTiO3, легированной редкоземельными ионами
Камзина Л.С.1, Залесский В.Г.1, Дьяконов К.В.1, Li G.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China
Email: LuSam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 17 апреля 2026 г.
Принята к печати: 21 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 2 июня 2026 г.
PDF версия
Впервые изготовлена прозрачная керамика Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-20PbTiO3 (PMN-xPT), легированная 2 % ионов La3+ (или Sm3+). Для данной керамики исследованы ее диэлектрические, пироэлектрические и оптические свойства, а также взаиморасположение температуры деполяризации (Td) и температуры фазового перехода между сегнетоэлектрической (ромбоэдрической) и релаксорной фазами (TF-R). Показано, что добавка редкоземельных ионов размывает фазовый переход и снижает температуру максимума диэлектрической проницаемости. Обнаружено, что легирование ионами Sm приводит к меньшему размытию фазового перехода, чем ионами La. Установлено, что в керамике Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-20PbTiO3+2 % Sm происходит одноэтапный переход поляризованного образца в релаксорную фазу, то есть температуры Td и TF-R совпадают. Измеренная величина пиротока при комнатной температуре в исследованных составах составляет (0.5-0.7)·10-6 C/cm2K, что почти в 10 раз больше, чем в керамике PMN-(24-26)PT, и в 1.5-2 раза больше, чем в монокристаллах PMN-20PT и PMN-13PT. Эта самая большая величина пироэлектрического коэффициента среди твердых растворов PMN-xPT. Полученные значения эффективных электрооптических коэффициентов в параэлектрической фазе по порядку величины совпадают со значениями для ряда керамик PMN-xPT, легированных La, но значительно меньше, чем в керамике PMN-25PT+3 % La. Ключевые слова: прозрачная керамика, релаксоры, сегнетоэлектричество, пироэлектрический эффект, электрооптика.
  1. S.E. Park, T.R. Shrout. J. Appl. Phys. 82, 1804 (1997)
  2. S.J. Zhang, F. Li. J. Appl. Phys. 111, 031301 (2012)
  3. F. Li, M.J. Cabral, B. Xu, Zh. Cheng, E.C. Dickey, J.M. LeBeau, J. Wang, J. Luo, S. Taylor, W. Hackenberger, L. Bellaiche, Zh. Xu, L.-Q. Chen, Th.R. Shrout, Sh. Zhang. Science 364, 264 (2019)
  4. Z.-G. Ye. MRS Bull. 34, 277 (2009)
  5. A.D. Hilton, D. J. Barber, C.A. Randall, T.R. Shrout. J. Mater. Sci. 25, 3461 (1990)
  6. S. Prosandeev, L. Bellaiche. Phys. Rev. B 94, 180102(R) (2016)
  7. M.J. Cabral, S.J. Zhang, E.C. Dickey, J.M. LeBeau. Appl. Phys. Lett. 112, 082901 (2018)
  8. H. Takenaka, I. Grinberg, S. Liu, A.M. Rappe. Nature 546, 391 (2017)
  9. F. Li, Sh. Zhang, T. Yang, Zh. Xu, N. Zhang, G. Liu, J. Wang, J. Wang, Zh. Cheng, Z.-G. Ye, J. Luo, Th.R. Shrout, L.-Q. Chen. Nat. Commun. 7, 13807 (2016)
  10. F. Li, D. Lin, Z. Chen, Zh. Cheng, J. Wang, Ch.Ch. Li, Zh. Xu, Q. Huang, Xi. Liao, L.-Q. Chen, Th.R. Shrout, Sh. Zhang. Nat. Mater. 17, 349 (2018)
  11. N.W. Thomas. Phys. Chem. Solids 51, 12, 1419 (1990)
  12. X. Zhao, W. Qu, H. He, N. Vittayakorn, X. Tan. J. Am. Ceram. Soc., 89, 1, 202 (2006)
  13. M.E. Manley, D.L. Abernathy, R. Sahul, D.E. Parshall, J.W. Lynn, A.D. Christianson, P.J. Stonaha, E.D. Specht, J.D. Budai. Sci. Adv. 2, e1501814 (2016)
  14. C.R. Qiu, B. Wang, N. Zhang, S.J. Zhang, J.F. Liu, D. Walker, Y. Wang, H. Tian, T.R. Shrout, Z. Xu, L.Q. Chen, F. Li. Nature 577, 350 (2020)
  15. Y.Q. Wang, G.Q. Shi, D.S. Fu, Z.X. Xiong, J.Y. Liu, Y.L. Qin, Y.C. Zhang. J. Chin. Ceram. Soc. 52, 924 (2024)
  16. G.H. Haertling, C.E. Land. J. Am. Ceram. Soc. 54, 1 (1971)
  17. X.N. Zhang, B. Xia, X. Zeng, P.S. Qiu, W.X. Cheng, X.Y. He. J. Am. Ceram. Soc. 97, 1389 (2014)
  18. M. Nakada, K. Ohashi, J. Akedo. J. Cryst. Growth. 275, 1275 (2005)
  19. G.S. Snow. J. Am. Ceram. Soc. 56, 91 (1973)
  20. H. Jiang, Y.K. Zou, Q. Chen, K.K. Li, R. Zhang, Y. Wang, H. Ming, Z.Q. Zheng. Proc. SPIE 5644, 380 (2005)
  21. W. Ruan, G.R. Li, J.T. Zeng, J.J. Bian, L.S. Kamzina, H.R. Zeng, L.Y. Zheng, A.L. Ding. J. Am. Ceram. Soc. 93, 2128 (2010)
  22. W. Ruan, G. Li, J. Zeng, L.S. Kamzina, H.R. Zeng, K.Y. Zhao, L.Y. Zheng, A.L. Ding. J. Appl. Phys. 110, 074109 (2011)
  23. Z. Fang, X.D. Jiang, X. Tian, F.J. Zheng, M.Q. Cheng, E. Zhao, W.N. Ye, Y.L. Qin, Y.C. Zhang. Adv. Opt. Mater. 9, 2002139 (2021)
  24. C.C. Li, B. Xu, D.B. Lin, S.J. Zhang, L. Bellaiche, T.R. Shrout, F. Li. Phys. Rev. B 101, 140102(R) (2020)
  25. M. Hu, Zh. Chang, N. Nie, Zh. Wan, W. Dong, Q. Fu. J. Adv. Ceram. 12, 1441 (2023)
  26. I.A. Santos, A.L. Zanin, M.H. Lente, B. Assis, R. Favaretto, D. Garcia, J.A. Eiras. Ceramica 49, 92 (2003)
  27. M. Ozolinsh. Ferroelectrics 201, 137 (1997)
  28. Z.R. Dong, Q. Ye, R.H. Qu, Z.J. Fang. Chin. Opt. Lett. 5, 540 (2007)
  29. Л.С. Камзина, R. Wei, G. Li, J. Zeng, A. Ding. ФТТ 52, 10, 1999 (2010)
  30. S.M. Emelyanov, F.I. Savenko, Yu.A. Trusov, V.I. Torgashev, P.N. Timonin. Phase Trans. 45, 251 (1993)
  31. Л.С. Камзина, Н.Н. Крайник. ФТТ 42, 128 (2000)
  32. Л.С. Камзина, В.Г. Залесский. ФТТ 67, 323 (2025)
  33. N. Kim, W. Huebner, S.J. Jang, T.R. Shrout. Ferroelectrics 93, 341 (1989)
  34. Y. Huang, L. Zhang, W. Shi, Q. Hu, V. Shur, X. Wei. J. Mater. Sci. Technol. 165, 75 (2023)
  35. Л.С. Камзина, И.П. Раевский, С.М. Емельянов, С.И. Раевская, Е.В. Сахкар. ФТТ 46, 881 (2004)
  36. Li Jin, X. Tan, E. Aulbach, W. Jo, T. Granzow, J. Kling, M. Marsilius, H.J. Kleebe, J. Rodel. J. Appl. Phys. 106, 4, 044107 (2009)
  37. E. Sapper, S. Schaab, W. Jo, T. Granzow, J. Rodel. J. Appl. Phys. 111, 1, 014105 (2012)
  38. Y. Hiruma, H. Nagata, T. Takenaka. J. Appl. Phys. 105, 8, 084112 (2009)
  39. Л.С. Камзина. ФТТ 64, 6, 665 (2022)
  40. A.B. Kounga, T. Granzow, E. Aulbach, M. Hinterstein, J. Rodel. J. Appl. Phys. 104, 2, 024116 (2008)
  41. Л.С. Камзина. ФТТ 64, 11, 1792 (2022)
  42. Л.С. Камзина, В.Г. Залесский, К.В. Дьяконов. ФТТ 67, 866 (2025)
  43. Ya. Tang, X. Wan, X. Zhao, X. Pan, D. Lin, H. Luo, J. Sun, X. Meng, J. Zhu. J. Appl. Phys. 98, 084104 (2005)
  44. Ch. Chen, Y. Wang, J. Li, Ch. Wu, G. Yang. J. Adv. Dielectr. 12, 2250002 (2022)
  45. W. Ji, X. He, X. Zeng, W. Cheng, P. Qiu, B. Xia, D. Wang. Ceram. Int. 41, 1950 (2015)
  46. W. Ji, X. He, X. Zeng, W. Cheng, P. Qiu, B. Xia, D. Wang. Ceram. Int. 41, 10387 (2015).

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

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme