Получение, структурные и электрофизические исследования керамических образцов твердых растворов со структурой перовскита (1 – 2x)BiScO3∙(2 – y)xPbTiO3∙yxPbMg1/3Nb2/3O3

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

На синтезированных керамических образцах разрезов (1 – 2x)BiScO3·(2 – y)xPbTiO3∙yxPbMg1/3Nb2/3O3 с y = 1.2, 1.0, 0.9 и 0.5 тройной системы BiScO3–PbTiO3–PbMg1/3Nb2/3O3 (BS–PT–PMN) проведены рентгенодифракционные, диэлектрические и пьезоэлектрические исследования, а также изучены токи термостимулированной деполяризации. Установлено, что образцы при (1 – 2x) ≲ 0.5 представляют собой твердые растворы со структурой перовскита, их симметрия с ростом содержания BS повышается от тетрагональной до кубической, в промежуточной области составов (морфотропной области – МО) образцы состоят из смеси твердых растворов разной симметрии. Определены границы МО, получены данные об изменении диэлектрических и пьезоэлектрических свойств твердых растворов с изменением их состава.

About the authors

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: aabush@yandex.ru
Россия, 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

МИРЭА – Российский технологический университет

Author for correspondence.
Email: aabush@yandex.ru
Россия, 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: aabush@yandex.ru
Россия, 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова
Российской академии наук

Email: aabush@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, Ленинский пр., 49

Казахский агротехнический исследовательский университет
им. С. Сейфуллина

Email: aabush@yandex.ru
Казахстан, 010011, Астана, пр. Женис, 62

Казахский агротехнический исследовательский университет
им. С. Сейфуллина

Email: aabush@yandex.ru
Казахстан, 010011, Астана, пр. Женис, 62

References

  1. Handbook of Dielectric, Piezoelectric and Ferroelectric Materials: Synthesis, Properties and Applications / Ed. Ye Z.-G. N. Y.: Woodhead, 2008. 1096 p.
  2. Advanced Piezoelectric Materials. Science and Technology / Ed. Uchino K. 2nd Ed. N. Y.: Woodhead, 2017. 848 p.
  3. Kania A., Slodczyk A., Ujma Z. Flux Growth and Characterization of (1 – x)PbMg1/3Nb2/3O3 – xPbTiO3 Single Crystals // J. Cryst. Growth. 2006. V. 289. P. 134–139. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.11.009
  4. Stringer C.J., Donnelly N.J., Shrout T.R., Randall C.A., Alberta E.F., Hackenberger W.S. Dielectric Characteristics of Perovskite-Structured High-Temperature Relaxor Ferroelectrics: the BiScO3–Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3 Ternary System // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91. № 6. P. 1781–1787. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2008.02298.x
  5. Буш А.А., Каменцев К.Е., Лаврентьев А.М., Сегалла А.Г., Фетисов Ю.К. Диэлектрические и пьезоэлектрические свойства керамических образцов твердых растворов (1 – 2x)BiScO3·xPbTiO3·xPbMg1/3Nb2/3O3 (0.30 ≤ x ≤ 0.46) // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 7. С. 865–871. https://doi.org/10.1134/S0020168511070065
  6. Буш А.А., Каменцев К.Е., Бехтин М.А., Сегалла А.Г. Сегнетоэлектрические-релаксорные свойства образцов системы. (1 – 2x)BiScO3·xPbTiO3· xPbMg1/3Nb2/3O3 (0.30 ≤ x≤ 0.46) // ФТТ. 2017. Т. 59. № 1. С. 36–44.
  7. Xie G. Structure and Electrical Properties of PMN–BS–PT Piezoelectric Ceramics // Symp. on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (Oct. 27–30). Chengdu, Sichuan 2017. P. 537–540. https://doi.org/10.1109/SPAWDA.2017.8340285
  8. Talanov M.V., Bush A.A., Kamentsev K.E., Sirotinkin V.P., Segalla A.G. Structure-Property Relationships in BiScO3–PbTiO3–PbMg1/3Nb2/3O3 Ceramics Near the Morphotropic Phase Boundary // J. Am. Ceram. Soc. 2018. V. 101. № 2. P. 683–693. https://doi.org/10.1111/jace.15225
  9. Спицин А.И., Буш А.А., Каменцев К.Е., Сиротинкин В.П., Таланов М.В. Получение, структурные и электрофизические исследования сегнетокерамических образцов системы (1 – 2x)BiScO3· ·xPbTiO3·xPbMg1/3Nb2/3O3, 0 ≤ x ≤ 0.50 // Тонкие хим. технологии. 2019. Т. 14. № 3. С. 78–89. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-3-78-89
  10. Noheda B., Cox D.E., Shirane G., Gao J., Ye Z.-G. Phase Diagram of the Ferroelectric Relaxor (1–x)PbMg1/3Nb2/3O3–xPbTiO3 // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 054104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.054104
  11. Eitel R., Zhang S., Shrout T., Randall C.A., Levin I. Phase Diagram of the Perovskite System (1–x)BiScO3–xPbTiO3 // J. Appl. Phys. 2004. V. 96. P. 2828–2831. https://doi.org/10.1063/1.1777810
  12. Chaigneau J., Kiat J.M., Malibert C., Bogicevic C. Morphotropic Phase Boundaries in (BiScO3)1–x(PbTiO3)x (0.60 < x < 0.75) and Their Relation to Chemical Composition and Polar Order // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. P. 094111. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.094111
  13. Inaguma Y., Miyaguchi A., Yoshida M., Katsumata T., Shimojo Y., Wang R., Sekiya T. High-Pressure Synthesis and Ferroelectric Properties in Perovskite-Type BiScO-3–PbTiO3 Solid Solution // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 1. P. 231–235. https://doi.org/10.1063/1.1629394
  14. Bokov A., Ye Z.-G. Recent Progress in Relaxor Ferroelectrics with Perovskite Structure// J. Mater. Sci. 2006. V. 41. P. 31–52. https://doi.org/10.1142/S2010135X1241010X
  15. Kang B.S., Choi S.K., Park C.H. Diffuse Dielectric Anomaly in Perovskite-Type Ferroelectric Oxides in the Temperature Range of 400–700°C // J. Appl. Phys. 2003. V. 84. № 3. P. 1904–1911. https://doi.org/10.1063/1.1589595

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (630KB)
Indexing metadata
3.

Download (430KB)
Indexing metadata
4.

Download (323KB)
Indexing metadata
5.

Download (302KB)
Indexing metadata
6.

Download (635KB)
Indexing metadata
7.

Download (624KB)
Indexing metadata
8.

Download (439KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 М.А. Сысоев, А.А. Буш, К.Е. Каменцев, В.П. Сиротинкин, А.А. Ногай, А.С. Ногай

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).