Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Метастабильное состояние с высокой электропроводностью в Li0,12Na0,880,25Nb0,75O3 синтезированном при высоком давлении

В.В. Ефремов, М.Н. Палатников, О.Б. Щербина

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.123

Оригинальная статья

Аннотация: Представлены результаты исследования сегнетоэлектрического твердого раствора Li0,12Na0,88Ta0,25Nb0,75O3 со структурой перовскита, основанного на ниобате натрия и синтезированного в условиях высокого давления и температуры. Методом импеданс спектроскопии в области температур 290 — 800 К были определены значения удельных проводимостей на постоянном токе, энергии активации носителей заряда и реальная часть диэлектрической проницаемости. Показана эволюция температурных аномалий удельной проводимости и диэлектрической проницаемости при термоциклировании. Обнаруженные эффекты связаны со структурными фазовыми переходами, определена температура Кюри. Li0,12Na0,88Ta0,25Nb0,75O3 претерпевает фазовый переход второго рода. Установлено, что в Li0,12Na0,88Ta0,25Nb0,75O3 образуется метастабильная фаза, обладающая высокой электропроводностью в области комнатной температуры. При нагреве выше температуры Кюри данная фаза разрушается. Обсуждаются возможные механизмы обнаруженных явлений.

Ключевые слова: импеданс спектроскопия, твердые растворы на основе ниобата натрия, высокое давление, метастабильная фаза, фазовые переходы

  • Ефремов Вадим Викторович – к.т.н., старший научный сотрудник, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»
  • Палатников Михаил Николаевич – д.т.н., главный научный сотрудник , Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»
  • Щербина Ольга Борисовна – к.т.н., старший научный сотрудник, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Ссылка на статью:

Ефремов, В.В. Метастабильное состояние с высокой электропроводностью в Li0,12Na0,880,25Nb0,75O3 синтезированном при высоком давлении / В.В. Ефремов, М.Н. Палатников, О.Б. Щербина // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2021. — Вып. 13. — С. 123-133. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.123.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Палатников, М.Н. Сегнетоэлектрические твердые растворы на основе оксидных соединений ниобия и тантала / М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, В.Т. Калинников. – СПб: Наука, 2002. – 304 с.
2. Палатников, М.Н. Структура и свойства сегнетоэлектрического твердого раствора Li0,125Na0,875NbO3, синтезированного при атмосферном и высоком давлениях / М.Н. Палатников, В.В. Ефремов, Н.В. Сидоров и др. // Неорганические материалы. – 2014. – Т. 50. – № 11. – C. 1222-1230. DOI: 10.7868/S0002337X1411013X.
3. Hardiman, B. Hot pressing of sodium lithium niobate ceramic with perovskite-type structures / B. Hardiman, R.M. Henson., C.P. Peeves, R.R. Zeyfand // Ferroelectrics. – 1976. – V. 12. – I. 1. – P. 157-159. DOI: 10.1080/00150197608241414.
4. Палатников, М.Н. Свойства сегнетоэлектрических керамических твердых растворов Li0,1Na0,9Ta3Nb1-xOx / М.Н. Палатников, В.В. Ефремов, Н.В. Сидоров, О.В. Макарова, В.Т. Калинников // Неорганические материалы. – 2009. – Т. 45. – № 12. – C. 1522-1527.
5. Палатников, М.Н. Синтез, структура и электрофизические свойства твердых растворов Li3NaxNbO1-x, полученных при высоких давлениях / М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, В.В. Ефремов, О.Г. Громов, Ю.В. Радюш // Неорганические материалы. – 2008. – Т. 44. – № 11. – C. 1375-1379.
6. Олехнович, Н.М. Актуальные проблемы физики твердого тела / Н.М. Олехнович // Сборник статей к 40-летию ИФТТП НАН Беларуси. – Минск: Беларуская Навука, 2003. – C. 176-192.
7. Радюш, Ю.В. Структурные фазовые переходы в твердых растворах Li3NaxNbO1-x синтезированных при высоких давлениях / Ю.В. Радюш, Н.М. Олехнович, Н.П. Вышатко и др. // Неорганические материалы. – 2004. – T. 40. – № 9. – C. 1110-1114.
8. Олехнович, Н.М. Температурный гистерезис диэлектрической проницаемости для твердых растворов Li0,12Na0,88TayNb1-yO3 (y≥0,7), синтезированных при высоком и нормальном давлении / Н.М. Олехнович, Ю.В. Радюш и др. // Физика твердого тела. – 2005. – Т. 47. – Вып. 4. – С. 679-685.
9. Палатников, М.Н. Позисторный эффект в сегнетоэлектрических твердых растворах Li0,12Na0,88TayNb1-yO3 / М.Н. Палатников, И.П. Раевский, Н.В. Сидоров и др. // Неорганические материалы. – 2007. – Т. 43. – № 3. – С. 330-335.
10. Ефремов, В.В. Фазовые состояния и диэлектрические свойства керамических твердых растворов Li0,17Na0,83TayNb1-yO3, полученных методом термобарического синтеза / В.В. Ефремов, М.Н. Палатников, Ю.В. Радюш, О.Б. Щербина // Неорганические материалы. – 2019. – Т. 55. – № 5. – С. 547-553. DOI: 10.1134/S0002337X19050038.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒