Фазовые переходы в монокристаллах натрий-висмутового титаната

• Автор: Крузина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 172 c. : ил

Глава I. ТИПЫ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В СТРУКТУРАХ СЕМЕЙСТВА ПЕРОВСКИТА

1.1. Сегнетоэлектричество в соединениях со структурой типа перовскита

1.2. Основные представления антисегнетоэлектрических явлений

1.3. Размытые сегнетоэлектрические фазовые переходы

1.4. Сегнетоэластические фазовые переходы

1.5. Сегнетоэлектрические перовскиты сложного состава Глава II. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Методика проведения рентгеноструктурного анализа

2.2. Способ монодоменизации и метод исследования процессов переключения

2.3. Методика исследования доменной структуры и оптических свойств

2.4. Методика измерения диэлектрической проницаемости

2.5. Методика исследования упругих свойств Глава III. ВЫРАЩИВАНИЕ И СТРУКТУРА МОНОКРИСТАЛЛОВ
• • • • • • •
3.1. Выращивание монокристаллов натрий-висмутового титаната
3.2. Кристаллическая структура монокристаллов
• •••••« Глава ІУ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА НАТРИЙ-ВИСМУТОВОГО ТИТАНАТА
4.1.Диэлектрические свойства

Глава V.

Глава VІ. 6.1.

Глава VТІ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА

Доменная структура натрий-висмутового титаната
Процессы переключення в монокристаллах
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАТРИЙ-ВИСМУТОВОГО ТИТАНАТА ІІЗ
Двупреломление монокристаллов
Упругооптический эффект в натрий-висмутовом титанате
УПРУГИЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ
Методика расчета упругих модулей
Упругие модули монокристаллов в
ромбоэдрической фазе
Отклонение акустического луча
Температурная зависимость упругих модулей натрий-висмутового титаната
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
...I56

БВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Прикладное значение сегнетоэлектричес-ких кристаллов, а также ряд не решенных до сих пор фундаментальных задач, важных для физики твердого тела в целом, стимулирует значительный интерес к проблеме сегнетоэлектричества в последние годы. Что касается фундаментального аспекта, то достаточно упомянуть, что достижения физики сегнетоэлектричества способствуют дальнейшему развитию теории фазовых переходов, динамики кристаллической решетки, представлений о природе межатомных сил взаимодействия. Линейные и нелинейные оптические свойства сегнетоэлект-рических кристаллов нашли широкое применение при создании приборов управления лазерным излучением. Перспективны работы по применению сегнетоэлектриков в качестве запоминающих устройств, пироэлектрических приемников, модуляторов, дефлекторов и т.д.
Среди известных классов сегнетоэлектриков наиболее важным в практическом отношении является класс соединений со структурой типа перовскита, который значительно расширился после открытия сегнето- и антисегнетоэлектрических перовскитов сложного состава. Ряд соединений сложного состава, например ;
обладают размытыми фазовыми переходами, что приводит к новым физическим явлениям, не наблюдающимся у простых перовскитов. К особенностям размытых сегнетоэлектричес-ких переходов относится релаксационный характер диэлектрической поляризации, квадратичная зависимость обратной диэлектрической проницаемости от температуры [31. Соединение натрий-висмутовый титанат ( НВТ ) является типичным представителем сегнетоэлектриков данного класса.

двух часов. После высушивания полученная шихта прессовалась в брикеты под давлением 5-7 МПа, которые подвергались обжигу при 1070 К в течение двух часов.
Выращенные из такой шихты кристаллы имели сильные внутренние напряжения и содержали большое количество мелких клиньев. Для улучшения качества выращиваемых кристаллов была проведена работа по совершенствованию температурного режима приготовления шихты. На основании дифференциального термического анализа были установлены температуры и последовательность проведения твердофазного синтеза.
Дифференциальный термический анализ проводился на дерива-тографе системы Паулик-Паулик-Эрдей в диапазоне температур 300-

- 1600 К. Навеска величиной 1-2 10 кГ помещалась в платиновый тигель. Скорость нагрева составляла 300 град/час. Исследования проводились на воздухе. Эталоном служила прокаленная окись алюминия марки "0СЧ". Температуры тепловых эффектов определялись по пику на кривой ДГА (калибровка температуры осуществлялась по Л 02 с точностью ± 5 К).
На дериватограммах шихты, полученной описанным выше методом, присутствуют пики при 1070 К и 1200 К,соответствующие реакциям образования или плавления компонент соединения (рис.3.1). Это свидетельствует о неполноте реакции при спекании. Для улучшения качества выращиваемых кристаллов был проведен многостадийный синтез шихты в твердой фазе.
На рис.3.2 представлена кривая ДГА шихты, технология приготовления которой заключалась в следующем: предварительная просушка &с 03 производилась при 670 К в течение двух часов. Твердофазный синтез осуществлялся при 870 К в течение восьми часов, после чего шихта подвергалась вторичному помолу и сушке.