Пироэлектрический эффект в окрестности фазовых переходов в системах твердых растворов на основе ниобата натрия

• Автор: Бородин, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 199 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Общая характеристика работы. Актуальность темы: научная новизна; практическая ценность; основные научные положения, выносимые на защиту; апробация результатов работы; личный вклад автора; объем и структуры работы; краткое содержание работы по главам

Список сокращений и условных обозначений

Глава 1. Пироэлектрический эффект и его исследование в сегнето-электрических твердых растворах на основе

(литературный обзор)

1.1. Пироэлектрический эффект

1.2. Феноменологическое описание пироэффекта в сегнетоэлектриках

1.3. Методы исследования пироэффекта

1.3.1. Статический метод измерения пирокоэффициента

1.3.2. Квазистатический метод
1.3.3. Динамический метод
1.4. Ниобат натрия и твердые растворы на его основе
1.5. Пироэлектрические исследования твердых растворов на основе ниобата натрия
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Получение твердых растворов на основе ниобата натрия
2.1.1. Твердофазный синтез
2.1.2. Спекание
2.1.3. Изготовление измерительных образцов
2.2. Экспериментальные методики
2.2.1. Определение плотности
2.2.2. Рентгенографические исследования
2.2.3. Определение диэлектрических, пьезоэлектрических и упругих характеристик
2.2.4. Микроструктурный анализ
2.2.5. Установка и метод комплексных исследований температурной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости и пирокоэффициента
Глава 3. Пироэффект в бинарной системе твердых растворов
(І-х^аІЧЬОз - х РЬТЮз
Введение
3.1. Область индуцированной сегнетоэлектричеекой фазы (0<х<0,03)
3.2. Окрестности морфотропной области перехода в стабильную сегнетоэлектрическую фазу
3.3. Первая тетрагональная фаза

3.4. Вторая тетрагональная фаза
Краткие выводы
Глава 4. Пироэлектрические свойства твердых растворов системы (1-х^аМ>Оз-хЬі№>Оз
Введение
4.1. Област ь индуцированной сегнетоэлектричеекой фазы и переход
в стабильную сегнетоэлектрическую фазу (0<х<0,0375)
4.2. Ромбическая Р(М2) фаза
4.3. Ромбоэдрическая фаза
Краткие выводы
Глава 5. Фазовые переходы и пироэффект в системе
(1-х^аМ03 - х КІЧЬОз
Введение
5.1. Область индуцированной (^-фазы (0<х<0,04)
5.2. Переключение поляризованности полем объемного заряда
5.2.1. Модель слоевой сегнетоэлектричеекой системы

5.2.2. Зависимости £ 33 /во(Т) и уд(Т) при переключении
5.3. Ромбические 0-, К-фазы (0,04<х<0,28)
5.4. Ь- и М-фазы (0,30<х<0,90)

Краткие выводы
Глава 6. Пироэффект в твердых растворах трехкомпонентной
системы ниобатов натрия-лития-калия
Введение

6.1. Стабилизация поляризованного состояния

6.2. Подавление тетрагональной фазы
Глава 7. Некоторые вопросы практического использования
исследованных материалов

Введение
7.1. Пироэффект и факторы качества при комнатной температуре | ^
7.2. Стабильность поляризованного состояния
Краткие выводы
Основные результаты и выводы
Цитированная литература
Авторская литература

тональную. В [56-57] опубликованы результаты исследований керамики и кристаллов того же состава. Основная цель работ - уточнение температур фазовых переходов различными методами: микрокалориче-скими, диэлектрическими, дифракции рентгеновских лучей, по двулучепре-ломлению и пироэлектрическими. Констатируется серьезное расхождение данных с результатами для чистого ЫаМЬОз. Для керамики наблюдали единственный максимум пирокоэффициента (квазистатический метод измерения) около 360 °С. Кристаллы оказались униполярными и демонстрировали пироэффект без предварительной поляризации. Для них в направлении [010] ор-торомбической ячейки наблюдали два максимума пироэлектрического коэффициента: сравнительно слабый - при 287 °С и основной (сильный) - при 367°С. В направлении [101] также наблюдался слабый максимум у на два порядка меньше основного в направлении [010]. Авторы обращают внимание на согласование с диэлектрическими исследованиями, где также наблюдались дополнительные максимумы в/во вдоль направлений [010] и [101]. Авторы делают вывод о том, что пироэлектрические исследования подтверждают ранее полученные данные об ориентации полярной оси сегнетоэлектрическо-го кристалла вдоль оси [010] орторомбической ячейки. Резкий максимум при 367 °С может свидетельствовать о фазовом переходе первого рода. Этот фазовый переход они называют сегнето-параэлектрическим, а температуру Т3 ~ 367 °С - точкой Кюри. Переход при Т ~ 287 °С никак не идентифицируется; очень слабая аномалия теплоемкости в этой фазе позволяет предположить, что это переход 2-го рода.
В работах [65-66] исследовались кристаллы номинально чистого 1ЧаКЬОз и керамика состава £ло,ооз№о.997МЬОз. Пирокоэффициент измеряли квазистатическим методом. Кристаллы перед измерениями поляризовали в электрическом поле 7 кВ/см при температуре около 200 °С. Обнаружен единственный в интервале 50-350 °С максимум у при 280 °С. Этому максимуму соответствует небольшой дополнительный максимум в/во, основной макси-