Релаксационные процессы в объеме и на границе кристаллитов в оксидах с перовскитоподобной структурой

• Автор: Григорян, Геворг Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л. Сегнетоэлектрики типа перовскита

1.2Л. Изовалентные твердые растворы с широкими

пределами растворимости

1.2. Слоистая висмутсодержащая сегнетокерамика

1.3. Диэлектрическая релаксация

1.3.1. Модель Дебая и эмпирические описание диэлектрических спектров

1.3.2. Релаксация Максвелла-Вагнера и представления о распределении времен релаксации
1.3.3. Модели прыжкового переноса
1.4. Модель Хейванга
ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Получение образцов
2.2. Обоснование выбора методики
2.2.1. Метод импедансной спектроскопии
2.2.2. Эквивалентные электрические схемы
ГЛАВА 3. МИКРОСТРУКТУРА И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛЛАХ (Ва^АДТЮз (А=Бг,РЬ)
и Б^г^х/гТц/гМЬьЩОд
3.1. Микроструктура и элементный анализ исследуемых составов
3.2. Моделирование релаксационных процессов системы твердых растворов (Ва].хАх)ТЮз (А=8г,РЬ) и З^г^х/гТь^ГПц.хДОэ (0<х<1).
3.3. Релаксационное поведение твердых растворов и слоистых висмутсодержащих соединений
3.4. Влияние мягкой фононной моды на прыжковый перенос носителей заряда в сегнетоэлектрической висмутсодержащей слоистой керамике
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ И СЛОИСТЫХ ВИСМУТСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИИ
4.1. Влияние рентгеновского излучения на диэлектрические характеристики слоистой висмутсодержащей керамики
4.2. Экспериментальное исследование процессов закалки и отжига керамического твердого раствора (Ва0 678г0.зз)ТЮз
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Сегнетокерамические материалы находят широкое применение в качестве различных элементов электроники, таких как позис-торы, варисторы, термисторы, газовые сенсоры, а, в последнее время, и как элементы энергонезависимой памяти. Основным материалом для ячеек памяти рассматривают составы цирконата-титаната свинца, но они подвержены процессам старения и усталости. Как альтернатива предлагаются слоистые висмутсодержащие перовскитоподобные структуры. Однако электрофизические процессы в них до конца не изучены, что сдерживает практическую реализацию.
В данной работе изучались твердые растворы титаната бария-стронция и титаната бария-свинца, которые являются перспективными в качестве различных датчиков, так как их свойства чувствительны к изменению параметров внешней среды. Кроме того, исследовались слоистые висмутсодержащие структуры состава Б^гС'Л^/г'Гц/гХЬкЩОц (х=0...1), которые обладают интересными электрофизическими свойствами, связанными с процессами диэлектрической релаксации и переноса электрического заряда. Свойства изучаемых материалов во многом определяются дефектами их кристаллической структуры, а также явлениями, проходящими на границе кристаллитов. Понимание процессов проводимости, которые протекают в керамических образцах на границе и внутри зерен, является основой для более широкого использования этих материалов. Процессы прыжкового переноса, которые наблюдается в данных соединениях, связаны с взаимодействием носителей заряда с различными модами колебании кристаллической решетки. Установление закономерностей в этих процессах позволяет глубже понять физическую природу наблюдаемых эффектов для данных соединений. Изучение дефектов кристаллической структуры таких материалов и сравнение электрических свойств со свойствами простых перовскитов позволит глубже понять природу происходящих процессов.

Рис. 2.1. Эквивалентная схема измерительной цепи на пе ременном токе.
Где Япос - сопротивление соединительных, проводов;
ПК1С - индуктивность соединительных проводов;
Спос - ёмкость соединительных проводов;
Сх - ёмкость исследуемого образца;
Ях - сопротивление исследуемого образца