Piezoelectric hysteresis and relaxation processes in ferroelectric ceramics in weak electric fields

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The processes of piezoelectric relaxation and hysteresis in ferroelectric piezoelectric ceramics based on the lead zirconate-titanate system are studied in the region of weak electric fields. An analysis of the field and time dependences of the complex piezoelectric modulus |d31| obtained by processing sequentially measured piezoresonance spectra of the radial vibration mode of thin piezoceramic disks using the piezoresonance spectrum analysis method and program (PRAP) was carried out. A physical interpretation of the results obtained is proposed.

About the authors

I. A. Shvetsov

Southern Federal University

Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

N. A. Shvetsova

Southern Federal University

Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

E. I. Petrova

Southern Federal University

Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

A. N. Reznichenko

Southern Federal University

Author for correspondence.
Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

D. I. Makarev

Southern Federal University

Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

A. N. Rybyanets

Southern Federal University

Email: anrez@sfedu.ru

Institute of Physics

Russian Federation, 344090, Rostov-on-Don

References

  1. Damjanovic D. // In: The Science of Hysteresis. UK: Elsevier Inc., 2005. P. 337.
  2. Zhao D., Lenz T., Gelinck G.H. et al. // Nature Commun. 2019. V. 10. No. 1. P. 2547.
  3. Esin A.A., Alikin D.O., Turygin A.P. et al. // J. Appl. Phys. 2017. V. 121. No. 7. Art. No. 074101.
  4. IEEE Standard on piezoelectricity. ANSI/IEEE Std. 176—1987. New York: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1987. 176 p.
  5. Kwok K.W., Chan Y.L.W., Choy C.L. et al. // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Frequency Control. 1997. V. 44. No. 4. P. 733.
  6. Shvetsova N.A., Shvetsov I.A., Petrova E.I. et al. // Ferroelectrics. 2023. V. 612. No. 1. P. 123.
  7. Damjanovic D. // Rep. Prog. Phys. 1998. V. 61. P. 1267.
  8. Turygin A., Alikin D., Abramov A. et al. // Ferroelectrics. 2017. V. 508. No. 1. P. 77.
  9. Shvetsov I.A., Petrova E.I., Shvetsova N.A. et al. // Ferroelectrics. 2020. V. 561. No. 1. P. 69.
  10. www.tasitechnical.com.
  11. Rybianets A., Kushkuley L., Eshel Y., Nasedkin A. // Proc. 2006 IEEE Ultrason. Symp. (Vancouver, 2006). Acc. No. 9474463. P. 1533.
  12. Швецова Н.А., Швецов И.А., Петрова Е.И. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 9. С. 1362; Shvetsova N.A., Shvetsov I.A., Petrova E.I. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 9. P. 1390.
  13. Швецов И.А., Швецова Н.А., Петрова Е.И. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 9. С. 1355; Shvetsov I.A., Shvetsova N.A., Petrova E.I. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 9. P. 1383.
  14. Shvetsova N.A., Reznitchenko A.N., Shvetsov I.A. et al. // Proc. Int. Conf. “Physics, Mechanics of New Materials and Their Applications”. (Azov, 2015). P. 415.
  15. Shvetsova N.A., Shcherbinin S.A., Shvetsov I.A. et al. // Ferroelectrics. 2021. V. 576. No. 1. P. 100.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».