Сравнительный анализ свойств керамик ниобата натрия и ниобата натрия – лития
О.В. Малышкина, К.В. Пацуев, А.И. Иванова, М. Али
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.278
Оригинальная статья
Аннотация: Авторами исследовано влияние температуры синтеза ниобата натрия, на состояние поляризации в образцах керамики чистого ниобата натрия и модифицированного литием. Проведено сравнительное исследование структуры и пироэлектрических свойств полученных образцов. Показано, что введение в качестве модификатора лития приводит к существенному изменению структуры в глубине образцов керамики на основе ниобата натрия. Если в глубине образцов чистого ни ниобата натрия, как и на поверхности, различаются отдельные зерна, то центральная часть керамики ниобата натрия-лития представляет собой сплошной массив, в котором отдельные зерна не наблюдаются. Во всех образцах, кроме чистого ниобата натрия, синтезированного двойным синтезом (первый при 650 °C, второй при 700 °C), установлено существование градиента поляризации по толщине образцов, направленного от стороны, соответствующей положительному концу вектора поляризации к стороне, соответствующей отрицательному концу вектора поляризации.
Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, пироэлектрический эффект, спонтанная поляризация, структура зерен
- Малышкина Ольга Витальевна – д.ф.-м.н., профессор, начальник отдела диссертационных советов и докторантуры управления научных исследований, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Пацуев Кирилл Валерьевич – аспирант 2 года обучения, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Иванова Александра Ивановна – к.ф.-м.н., доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Али Майс – аспирант 3 года обучения, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Малышкина, О.В. Сравнительный анализ свойств керамик ниобата натрия и ниобата натрия – лития / О.В. Малышкина, К.В. Пацуев, А.И. Иванова, М.. Али // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 278-285. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.278.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment // Official Journal of the European Union L 37. – 2003. – V. 46. – P. 19-23.
2. Rödel, J. Transferring lead-free piezoelectric ceramics into application / J. Rödel, K.G. Webber, R. Dittmer et al. // Journal of the European Ceramic Society. – 2015. – V. 35. – I. 6. – P. 1659-1681. DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2014.12.013.
3. Резниченко, Л.А. Бессвинцовое сегнетопьезоматериаловедение: ретроспектива – современность – прогнозы / Л.А. Резниченко, И.А. Вербенко // Инноватика и экспертиза. – 2013. – Вып. 1 (10). – С. 227-236.
4 Malič, B. Lead-free piezoelectrics based on alkaline niobates: synthesis, sintering and microstructure / B. Malič, A. Benčan, T. Rojac, M. Kosec // Acta Chimica Slovenica. – 2008. – V. 55. – № 4. – P. 719-726.
5. Иваненко, В.И. Синтез сегнетоэлектрических и люминесцентных сложных оксидов редких элементов. / В.И. Иваненко, Э.П. Локшин, О.Г. Громов, В.Т. Калинников. – Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2009. – 153 с.
6. Wu, J. Potassium-sodium niobate lead-free piezoelectric materials: past, present, and future of phase boundaries / J. Wu, D. Xiao, J. Zhu // Chemical Reviews. – 2015. – V. 115. – I. 7. – P. 2559-2595. DOI: 10.1021/cr5006809.
7. Megaw, H.D. The seven phases of sodium niobate / H.D. Megaw // Ferroelectrics. – 1974. – V. 7. – I. l. – P. 87-89. DOI: 10.1080/00150197408237956.
8. Malyshkina, O.V. Effect of preparation conditions on the grains formation and domain structure of the sodium niobate ceramics / O.V. Malyshkina, M. Ali, E.V. Barabanova, A.I. Ivanova // Ferroelectrics. – 2020. – V. 567. – I. 1. – P. 197-205. DOI: 10.1080/00150193.2020.1791606.
9. Малышкина, О.В. Влияние температуры синтеза на структуру керамики ниобата натрия – лития / О.В. Малышкина, К.В. Пацуев, А.И. Иванова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 644-651. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.644.
10. Головнин, В.А. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов / В.А. Головнин, И.А. Каплунов, Б.Б. Педько, О.В. Малышкина, А.А. Мовчикова. – М.: ТЕХНОСФЕРА, 2013. – 272 с.