Получение, электрофизические и термочастотные свойства сегнетопьезоэлектрических твердых растворов многокомпонентных систем

Получение, электрофизические и термочастотные свойства сегнетопьезоэлектрических твердых растворов многокомпонентных систем

Автор: Юрасов, Юрий Игоревич

Шифр специальности: 05.27.06

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2009

Место защиты: Новочеркасск

Количество страниц: 200 с. ил.

Артикул: 4359531

Автор: Юрасов, Юрий Игоревич

Стоимость: 250 руб.

Получение, электрофизические и термочастотные свойства сегнетопьезоэлектрических твердых растворов многокомпонентных систем  Получение, электрофизические и термочастотные свойства сегнетопьезоэлектрических твердых растворов многокомпонентных систем 

СОДЕРЖАНИЕ
Актуальность темы, цепь и задачи работы, связь темы с планом научных работ, научная новизна, практическая значимость, основные научные положения, выносимые на защиту, достоверность, надежность и обоснованность полученных результатов, личный вклад автора в разработку проблемы, апробация результатов работы, публикации, структура и объем работы, краткое содержание глав.
Глава I. КЛАССИЧЕСКИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ,
СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ С РАЗМЫТЫМ ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ, РЕЛАКСОРЫ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Понятие о сегнетоэлектричестве. Классические сегнетоэлектрики,
сегнетоэлектрики с размытым фазовым переходом,
релаксоры.
1.1.1 Понятие о сегнетоэлектричестве
1.1.2 Классические сегнетоэлектрики.
1.1.3 Основные свойства сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом РФП
1.1.4 Сегнетоэлектрики релаксоры
1.2. Диэлектрическая спектроскопия как метод исследования
сегнетоэлектриков.
1.2.1 Диэлектрическая спектроскопия
1.2.2 Макроскопическое описание дисперсии диэлектрической проницаемости
1.2.3 Представление о распределении времен релаксации Симметричные, несимметричные и дискретные спектры
1.2.3.1 Симметричные распределения и спектры с
1.2.3.2 Несимметричные спектры с
1.2.3.3 Дискретные диэлектрические спектры.
1.3. Диэлектрическая спектроскопия магнониобата свинца ,
систем , ЦТС, многокомпонентных твердых растворов с их участием
1.3.1 Система1хРЬ xi 0х1,0.
1.3.2 Система x3xi3 ЦТС,
1.3.3Многокомпонентные твердые растворы.
1.4.Состояние дел в релаксорной области за последние лет по
данным российских журналов.
1.4.1 Свинецсодерэсагцие релаксорные материалы.
1.4.2 Система ЦТС.
1.4.3 Многокомпонентные твердые растворы
Краткие выводы. Постановка цели и задач работы
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И
ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ
2.1. Объекты исследования.
2.1.1. Бинарная система xxi3 ЦТС,
2.1.2. Бинарная система 1хРЬ КЬМ1хРЬТЮ3 РМЫРТ
2.1.3. Твердые растворы четырехкомпонентной системы.
2.1.4. Обоснование необходимости и возможности исследования систем ТР с малым концентрационным шагом, Ал 1 мол. 0,
0, мол. и надежности полученных при этом результатов
2.2. Методы получения образцов
2.2.1. Изготовление керамик, оптимизация условий синтеза и спекания
2.2.1.1 Приготовление образцов бинарной системы 1хРЬУгОГ
хРЬТЮ5 ЦТС, РУТ.
2.2.1.2. Получение образцов бинарной системы 1хРЬ Г хРЬТЮ3 РМИРТ
2.2.1.3. Специфика и спекание образцов четырехкомпонентной системы 0.хРЬГЮзуРЬУ.гОззРЬИЬ2зМ1зОз0.РЬСеО, III, Vразрезы.
2.2.2 Механическая обработка.
2.2.3. Металлизация.
2.2.4. Поляризация.
2.3. Методы исследования образцов
2.3.1. Рентгенография
2.3.2. Определение плотностей измеренной, рентгеновской, относительной
2.3.3. Измерения диэлектрических, пьезоэлектрических и упругих характеристик при комнатной температуре
2.3.4 Исследование относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в широком интервале температур и частот
2.3.5 Анализ полученных результатов методом аппроксимации с помощью программного продукта Расчет мнимой и действительной частей диэлектрической проницаемости по формулам КоулаКоула, ДэвидсонаКоула, Дебая и ГаврилиакаИегами Анализ Коула Коула ЮКОМП 4.0
Краткие выводы
ГЛАВА 3. БИНАРНАЯ СИСТЕМА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
1хРЬггОдхРЬТЮ3 ЦТС, Р7ЛГ
3.1. Специфика спекания твердых растворов системы ЦТС.
3.2. Особенности структуры твердых растворов ЦТС при комнатной температуре
3.3. Диэлектрические спектры твердых растворов системы ЦТС в широком интервале температур и частот
Краткие выводы
ГЛАВА 4. БИ1 ГАРНАЯ СИСТЕМА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
1хРЬ О3ХРЬТЮз РМХРТ
4.1. Измеренные, рентгеновские и относительные плотности твердых растворов системы.
4.2. Кристаллическая структура твердых растворов из различных концентрационных интервалов при комнатной температуре.
4.3. Диэлектрические, пьезоэлектрические и упругие свойства при
комнатной температуре 3
4.4. Дисперсионные свойства твердых растворов в широком диапазоне
внешних воздействий.
Краткие выводы.
ГЛАВА 5. ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА
з РЬТЮз РЫЧЬззМяОз РЬСеОэ
5.1 Тетраэдр составов системы з РЬТОз РЬГзМзОз РЬСсО.
5.2 I разрез системы 0.хРЪТЮз уРЬгОг гРЪЬМО3 0.РЬеОз.
5.2. Измеренные, рентгеновские и относительные плотности
образцов твердых растворов.
5.2.2 Структурное описание твердых растворов, их электрофизические
характеристики при комнатной температуре.
.5.2.3. Термочастотное поведение твердых растворов
5.3 III разрез системы 0.хРЬТЮ уРЬХгОг 4Ь2зз 0.РЬвеО3.
5.3.1 Измеренные, рентгеновские и относительные плотности
образцов твердых растворов.
5.3.2 Структурное описание твердых растворов, их электрофизические характеристики при комнатной температуре.
5.3.3. Дисперсия и релаксация твердых растворов.
5.4 Разрез V системы 0.лРЬТЮ3 РЬХг гРЬЧЬ2зМзОз
0.РЬСеО3
5.4.1 Измеренные, рентгеновские и относительные плотности
образцов твердых растворов.
5.4.2 Структурное описание твердых растворов, их электрофизические характеристики при комнатной температуре.
5.4.3 Диэлектрические свойства твердых растворов
при комбинированном воздействии температур и частот
переменного электрического поля
Краткие выводы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Понятие о сегпетоэлектричестве. Классические сегнетоэлектрики, сегпетоэлектрики с размытым фазовым переходом, релаксоры. Одним из фундаментальных разделов современной физики конденсированного состояния является ссгнетоэлек гричество СЭ. В данной области накоплен немалый опыт, сделано множество открытий, исследованы основные свойства материалов данного класса веществ. Столь большой интерес обусловлен важностью физических проблем в области СЭ и возможностью очень . Сегнетоэлектриками называются кристаллические вещества, у которых в отсутствии внешнего электрического поля в определенном интервале температур и механических напряжений возникает спошанная поляризация, направление которой может быть изменено внешним электрическим полем и в ряде случаев механическим напряжением 1. На сегодняшний день известно более 2 млн. Проведенные исследования выявили среди них около полярных соединений, которые обладают пироэлектрическими свойствами и могут быть ссгнетоэлекгриками. Из основных свойств, которыми обладают СЭ материалы можно выделить большую диэлектрическую проницаемость е, высокий пьезомодуль с1у, наличие петли диэлектрического РЕ гистерезиса. При повышении температуры СЭ испытывает фазовый переход ФП, сопровождающийся исчезновением спонтанной поляризации и изменением симметрии кристаллической решетки. Температуру, при которой происходит ФП, называют СЭ температурой Кюри Тс. Фазу, в которую переходит СЭ при нагреве выше тс, называют параэлектрической ПЭ. Эгот переход может быть вызван также изменением электрического поля и механических напряжений. Вблизи ФП обычно наблюдается большая восприимчивость СЭ но отношению к различным физическим воздействиям электрическому полю Е, температуре Т и механическому давлению. Поэтому зависимость поляризации СЭ от Т и Е имеет нелинейный характер I. Си, константа ЮориВейсса, 0 температура ЮориВейсса, которая совпадает с Тс в случае ФП II рода и может быть ниже Тс при ФП I рода например, Т6 К в ВаТЮ3. При температуре Кюри е достигает относительно больших значений 1 рис. Спонтанная поляризация Р5 в классических СЭ возникает благодаря смещению подрешеток ионов или упорядочению атомных групп, обладающих дипольным моментом. СЭ ФП оказывается возможным изза способности ионов подрешетки сравнительно легко перемещаться, то ест ь дипольным группам менять направление электрического момента. Если СЭ представляет собой кристалл со значительной степенью ионности связи и не содержит атомных групп, то ФП, скорее всего, будет переходом типа смещения. Если же СЭ содержит дипольные группы, образованные атомами, то ФП и появление спонтанной поляризации связаны с упорядочением диполей. В этом случае происходит Ф типа порядок беспорядок 1. ФП подразделяются на переходы I и II рода. При ФП рода резко меняются вторые производные термодинамического потенциала 8, теплоемкость, коэффициент линейного расширения, пьезомодуль и др. При ФП I рода, помимо резкого изменения этих величин, испытывают скачок первые производные термодинамического потенциала спонтанная поляризация и энтропия 1. Классические сегнетоэпектрики. Кристаллы классических СЭ имеют очень острый максимум г и ширина пика на половине высоты составляет К. Классические СЭ отличает выполнение закона Кюри Вейсса 1. Классические СЭ, как отмечено выше, могут быть I или И рода и им соответствуют макроскопические изменения симметрии при Тс, что обусловливает сильную оптическую анизотропию при ТТС. РФП. Одними из наиболее интересных разновидностей СЭ являются СЭ с РФП . В таких материалах максимум е является скругленным, не резким, а поляризация сохраняется в некотором интервале выше температуры Гт, соответствующей максимуму рис. ФП в этом случае называют размытым, гак как смена фаз происходит не резко в точке Кюри, как в идеальных СЭ, а в некоторой области температур. Достичь размытия максимума б можно, например, путем введения в кристалл примесей. Рис. Температурные зависимости спонтанной поляризация и диэлектрической проницаемости е а в классическом СЭ б в СЭ РФП в и релаксоре 2.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.406, запросов: 229