Влияние структурного разупорядочения на физические свойства некоторых классов слабоупорядоченных полярных диэлектриков

• Автор: Коротков, Леонид Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 299 с. : ил.

Глава 1. Экспериментальные методики

1.1. Блок-схемы измерительных установок

1.2. Методики измерения диэлектрических свойств

1.3. Методики измерения поляризации

1.4. Установка для комплексных исследований инфранизкочастотных механических свойств твердых тел

1.5. Методика рентгенодифракционного эксперимента

Глава 2. Аморфные и аморфно-кристаллические материалы

на основе сегнетоэлектриков

2.1. Проблема аморфных материалов на основе

полярных диэлектриков

2.1.1. Аморфный титанат свинца. Структура и свойства

2.1.2. Другие аморфные материалы на основе сегнетоэлектриков
2.1.3. Теоретическое обоснование возможности спонтанного упорядочения электрических диполей в
некристаллических телах
2.1.4. Кристаллическая структура и физические свойства титаната свинца и магнониобата свинца
2.2. Физические свойства титаната свинца и магнониобата
свинца в аморфном и аморфно-кристаллическом состояниях
2.2.1. Методики получения и аттестации образцов
2.2.2. Аморфный титанат свинца. Кинетика кристаллизации
2.2.3. Диэлектрический отклик в аморфном и аморфно-кристаллическом титанате свинца
2.2.4. Диэлектрическая нелинейность аморфного РЬТЮз
2.2.5. Диэлектрические свойства титаната свинца при переходе
из аморфного состояния в кристаллическое
2.2.6. Диэлектрическая релаксация в аморфно-кристаллическом состояние
2.2.7. Влияние термической обработки на сегнетоэлектрический фазовый переход
2.2.8. Аномалии диэлектрических свойств аморфного и аморфно-кристаллического магнониобата свинца
Глава 3. Размытие фазовых переходов и релаксорные свойства
некоторых сегнетоэлектриков и антисегнетоэлектриков со структурой перовскита
3.1. Проблема релаксорных сегнетоэлектриков
3.2. Диэлектрические свойства твердых растворов (1-х)[0,7РЬ2г03-0,3(Ко,5В)о,5)ТЮз]-х8гТЮз в окрестностях фазовых переходов
3.2.1. Фазовая Т-х диаграмма системы
(1-х)[0,7 РЬгЮз - 0,3(Ко,5В1о,5)ТЮз] - хБгТЮз
3.2.2. Константа и температура Кюри - Вейсса
3.2.3. Размытие сегнетоэлектрического фазового перехода
3.2.4. Релаксация диэлектрической проницаемости
3.2.5. Влияние электрического смещающего поля на диэлектрические свойства в области размытого
фазового перехода
3.3. Фазовые переходы в твердых растворах
0,925ЫаЫЬО3 - 0,075(РЬхВа|-х)8пО3
3.3.1. Диэлектрические свойства и внутреннее трение в №ЫЬ03
и твердых растворов 0,925№№>О3 -0,075(РЬхВа|.х)8пО3
3.3.2. Размытие фазовых переходов в твердых растворах 0,925Па№03 - 0,075(РЬхВа,.х)8пОз
3.3.3. Аномальный температурный гистерезис диэлектрической проницаемости и внутреннего трения в твердых растворах ПаКЬОз - РЬБпОз - Ва8п03
Глава 4. Переходы в релаксорное состояние и состояние дипольного
стекла в смешанных кристаллах КН2РО4 - (МН4)Н2Р04
4.1. Состояние дипольного стекла в системах
типа К1.Х(ЫН4)ХН2Р04
4.1.1. Кристаллическая структура и физические свойства кристаллов семейства дигидрофосфата калия
4.1.2. Фазовые диаграммы систем семейства К|.х(МН4)хН2Р04
4.1.3. Структура и динамика решетки
смешанных кристаллов типа Кі.х(МН4)хН2Р04
4.1.4. Динамика перехода в состояние дипольного стекла
4.1.5. Необратимость поляризации и релаксационные явления
в состоянии дипольного стекла
4.1.7. Модельное описание систем смешанных кристаллов
типа Кі.х(М-І4)хН2Р04
4.2. Подготовка и аттестация образцов смешанных кристаллов
систем К,.Х(МН4)ХН2Р04 и КЬ|.х(МН4)хН2Р04
4.3. Фазовая Т-х диаграмма системы Кі.х(МН4)хН2Р04
4.4. Состояние дипольного стекла в системах К|.х(ЫН4)хН2Р04
и Шд.ДКЧДУЬРО.,
4.4.1. Диэлектрическая релаксация в области перехода в состояние дипольного стекла
4.4.2. Экспериментальное определение параметра
порядка Эдвардса - Андерсона
4.4.3. Необратимость поляризации в дипольных стеклах КьхОЭДхНгРО.,
4.5. Структурные фазовые переходы в смешанных кристаллах
К1.х(Ш4)хН2Р04
4.5.1. Спонтанная поляризация и процессы переключения
4.5.2. Диэлектрические свойства сегнетоэлектрических составов
4.5.3. Упорядочение протонов и спонтанная поляризация
81 в образцах, очевидно, обусловлено частичным растворением материала кварцевой ампулы в расплаве РЬО - ТЮ2.
Анализ химического состава образцов аморфного РЫ^шЫЬг/зОз не проводился.
Метод «молота и наковальни» применяли для получения стеклообразных титаната и магнониобата свинца. Соответствующий материал нагревали в алундовом тигле до некоторой температуры, превышающей температуру плавления. Затем тигель вынимали из печи и выливали расплав на массивную медную плиту, имеющую полированную поверхность, и прижимали сверху другой пластиной. Все манипуляции выполнялись вручную.
Полученные методом «молота и наковальни» образцы имели форму пластин толщиной 0,5 -1 мм и площадью до 1 см2 (рис. 2.15). Агрегатное состояние определяли путем анализа угловых зависимостей интенсивности I рассеяния рентгеновских лучей. Зависимости 1(20) для свежеприготовленных образцов РЬТЮз и РЫУ^/зИЬз/зОз показаны на рис. 2.16. Они качественно похожи и не содержат рефлексов, свидетельствующих о наличии в образце кристаллических включений.
2.2.2. Аморфный титанат свинца. Кинетика кристаллизации
Прежде чем приступить к подробному рассмотрению электрофизических свойств титаната свинца в его стеклообразной и кристаллической модификациях, целесообразно предварительно изучить процесс кристаллизации аморфного материала. Сделать это следует по нескольким причинам. Во-первых, необходимо определить диапазон температур, в пределах которого аморфное состояние можно считать устойчивым в течение времени, занимаемого экспериментом. Во-вторых, знание кинетики процесса кристаллизации позволит идентифицировать состояние