Peculiarities of Modified Ceramics (Na0.5Bi0.5)TiO3–BaTiO3–(K0.5Na0.5)NbO3

G. M. Kaleva; Калева Г. М.; E. D. Politova; Политова Е. Д.; A. V. Mosunov; Мосунов А. В.; T. S. Ilina; Ильина Т. С.; D. A. Kiselev; Киселев Д. А.

doi:10.31857/S0044453723050126

Синтез, структура и свойства модифицированной керамики (Na_0.5Bi_0.5)TiO₃–BaTiO₃–(K_0.5Na_0.5)NbO₃

Авторы: Калева Г.М.¹, Политова Е.Д.¹, Мосунов А.В.², Ильина Т.С.³, Киселев Д.А.³
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
2. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
3. Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”
Выпуск: Том 97, № 5 (2023)
Страницы: 712-717
Раздел: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
Статья получена: 15.10.2023
Статья опубликована: 01.05.2023
URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/136600
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723050126
EDN: https://elibrary.ru/MRAZWZ
ID: 136600

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом твердофазного синтеза получены однофазные керамические образцы новых составов (1 ‒ x – у)(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃–хBaTiO₃–у(K_0.5Na_0.5)NbO₃ (x = 0.05, у = 0–0.15), модифицированные добавками оксидов ZnO и GeO₂, и изучены их кристаллическая структура, микроструктура, диэлектрические и локальные пьезоэлектрические свойства. Установлено формирование фазы со структурой перовскита с псевдокубической элементарной ячейкой во всех синтезированных образцах и увеличение объема ячейки в результате частичного комплексного замещения катионов структуры перовскита. Фазовые переходы подтверждены методом диэлектрической спектроскопии. Для синтезированных образцов в режиме спектроскопии переключения поляризации получены остаточные петли пьезоэлектрического гистерезиса, подтверждающие переключение сегнетоэлектрической поляризации.

Ключевые слова

керамика, структура перовскита, микроструктура, диэлектрические свойства

Список литературы

Gupta V., Sharma M., and Thakur N. // J. Intel. Mat. Sys. Str. 2010. V. 21. P. 1227.
Sodano H.A., Henry A., Inman D.J., Park G. // J. Intel. Mat. Sys. Str. 2005. V. 16. P. 799.
Sodano H.A., Park G., Inman D.J. // Strain. 2004. V. 40. P. 49.
Веневцев Ю.Н., Политова Е.Д., Иванов С.А. Сегнето- и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария. М.: Химия, 1985, 256 с.
Zhang Sh.J., Eitel R.E., Randall C.A. et al. // Appl. Phys. Letters. 2005. V. 86. P. 262904.
Maeder M.D., Damjanovic D., and Setter N. // J. Electroceram. 2004. V. 13. P. 385.
Saito Y., Takao H., Tani I. et al. // Nature. 2004. V. 432. P. 84.
Takenaka T., Nagata H., Hiruma Y. et al. // J. Electroceram. 2007. V. 19. P. 259.
Takenaka T., Nagata H., and Hiruma Y. // Jpn. J. Appl. Phys. 2008. V. 47. P. 3787.
Rödel J., Jo W., Seifert T.P., Anton E.M. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92. P. 1153.
Panda P.K. // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 5049.
Bernard J., Bencan A., Rojac T. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91. P. 2409.
Smolenskii G.A., Isupov V.A., Agranovskaya A.I., Krainik N.N. // Sov. Phys. Solid State. 1961. V. 2. P. 2651.
Vakhrushev S.B., Isupov V.A., Kvyatkovsky B.E. et al. // Ferroelectrics. 1985. V. 63. P. 153.
Jones G.O., Thomas P.A. // Acta Crystallogr. Sect. B. 2002. V. 58. P. 168.
Hiruma Y., Nagata H., Takenaka T. // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 084112.
Chu B.-J., Chen D.-R., Li G.-R., Jin Q.-R. // J. of the European Ceramic Society. 2002. V. 22. P. 2115.
Nagata H., Yoshida M., Makiuchi Y., Takenaka T. // Jpn. J. Appl. Phys. Pt. 1. 2003. V. 42. 7401.
Ringgaard M.E., Wurlitzer T. // J. Eur. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 2701.
Zuo R., Fang X., and Ye C. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 092904.
Kounga A.B., Zhang S.T., Jo W. et al. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 222902.
Xiao D.Q., Lin D.M., Zhu J.G., Yu P. // J. Electroceram. 2008. V. 21. P. 34.
Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // J. of Advanced Dielectrics. 2018. V. 8. P. 1850004.
Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // Ferroelectrics. 2019. V. 538. P. 45.
Белышева Т.В., Гатин А.К., Гришин М.В. и др. // Хим.физика. 2015. Т. 34. № 9. С. 56.
Громов В.Ф., Герасимов Г.Н., Белышева Т.В. и др. // Там же. 2018. Т. 37. № 1. С. 76. [Gromov V.F., Gerasimov G.N., Belysheva T.V. et al. // Ibid. 2018. V. 12. № 1. P. 129.]
Jones G.O., Thomas P.A. // Acta Crystallogr. Sect. B. 2002. V. 58. P. 168.
Dorcet V., Trolliard G., and Boullay P. // Chem. Mater. 2008. V. 20. P. 5061.
Tan X., Cheng M., Frederick J. et al. // J. Amer. Ceram. Soc. 2011. V. 94. P. 4091.
Shvartsman V.V., Lupascu D.C. // Ibid. V. 95. P. 1.
Bernard J., Bencan A., Rojac T. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91. P. 2409.
Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // Ferroelectrics. 2019. V. 538 P. 45.
Lee H.J., Zhang S.H. Lead-Free Piezoelectrics. N.Y.: Springer, 2012. 291 p.