Том 88, № 5 (2024)

Изучены особенности микроструктуры и комплексных электромеханических параметров пористой пьезоэлектрической керамики на основе системы цирконата-титаната свинца с различной относительной пористостью и размерами пор. Показано, что микроструктурные особенности пористой пьезокерамики определяют характер зависимостей комплексных электромеханических характеристик от пористости.

Изучено влияние диоксида кремния на структуру и диэлектрические свойства керамического титаната бария. Полученные результаты показывают, что Si в концентрации до 1 мол.% входит в решетку BaTiO₃ с образованием твердого раствора BaTi_1-xSi_xO₃. Допирование титаната бария кремнием приводит к уменьшению размеров кристаллической ячейки, понижению температуры и небольшому размытию сегнетоэлектрического фазового перехода, а также появлению признаков релаксорного сегнетоэлектрика.

Золь-гель методом получены поликристаллические тонкие пленки танталата висмута-стронция Sr_yBi_2+xTa₂O₉ с различным мольным отношением Sr:Bi:Ta. Установлено формирование фазы со структурой перовскита. Фазовые переходы подтверждены методом диэлектрической спектроскопии. В режиме спектроскопии переключения поляризации получены остаточные петли пьезоэлектрического гистерезиса, подтверждающие сегнетоэлектрическую природу синтезированных пленок Sr_yBi_2+xTa₂O₉.

Для сегнетоэлектриков цирконат-титанат свинца и титанат бария установлена экспоненциальная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры при условии выполнения закона Кюри — Вейсса. Определены температуры равенства значений диэлектрических проницаемостей сегнетоэлектрика для активационных процессов, обусловленных взаимодействием доменных стенок с точечными дефектами, а также соответствующие им энергии активации.

Выращены кристаллы гадолиний-алюминий-галлиевых гранатов следующих составов по шихте: Gd₃Al_xGa_5-xO₁₂ (x = 1, 2, 3) и Gd₃Al₂Ga₃O₁₂:Ce³⁺. Установлено влияние высокотемпературных отжигов на воздухе на оптические свойства этих кристаллов. Показано, что отжиг не оказывает влияния на степень окисления церия. Методом рентгенофлуоресцентного анализа установлен дефицит галлия во всех исследованных кристаллах.

Представлены результаты молекулярно-динамического и термодинамического моделирования, которые свидетельствуют о том, что в бинарных наночастицах Pt-Pd к поверхности сегрегируют атомы Pd, а в наночастицах Ni-Cr – атомы Cr. Вместе с тем, молекулярно-динамические результаты предсказывают возможность инверсии сегрегации, т.е. перехода от поверхностной сегрегации Cr к поверхностной сегрегации Ni при малом содержании Cr в наночастицах Ni-Cr.

Измерены значения микротвердости образцов монокристаллического парателлурита, отличающихся друг от друга условиями роста и структурным качеством. Для плоскости (110) данные значения лежат в диапазоне — 300—470 кг·мм^-2. Установлено, что ростовые механические напряжения в кристаллах парателлурита могут приводить к значительным отклонениям величин микротвердости от средних значений.

Разработана новая схема управления положением и интенсивностью неполяризованного лазерного излучения, в том числе на нескольких длинах волн. Особенностью оптической схемы является использование двухкоординатных акустооптических дефлекторов, каждый из которых работает с линейно поляризованным излучением – горизонтальным и вертикальным. Приведены оценки оптических потерь при использовании акустооптических систем.

Предложена методика восстановления тензора комбинационного рассеяния света из анализа угловых зависимостей интенсивностей линий спектра неориентированных микрокристаллов. Корректность методики подтверждена на хорошо изученных кристаллах каломели Hg₂Cl₂. Для кристаллов DUT-8(Ni) показано, что линии индикаторы фаз с открытыми и закрытыми порами имеют разный тип симметрии. Методика применима для восстановления тензора комбинационного рассеяния любых неориентированных кристаллических образцов.

В рамках феноменологического подхода получена неоднородная электрическая поляризация малых магнитных частиц, связанная с появлением неоднородного распределения намагниченности в их объеме вблизи фазового перехода второго рода из парамагнитного в ферромагнитное состояние. Определена температурная область существования таких неоднородных состояний для частиц разного размера, имеющих сферическую форму. Рассмотрено изменение локальной электрической поляризации малых магнитных частиц во внешнем магнитном поле.

Представлены результаты анализа кривых намагничивания соединений Y₂(Fe_xCo_1-x)₁₇, измеренных в температурном интервале 300—923 К вдоль направлений легкого и трудного намагничивания. Рассчитаны константы магнитокристаллической анизотропии K_1,2 образцов. Обсуждаются концентрационные и температурные зависимости констант анизотропии K_1,2, а также намагниченности насыщения M_s. Показано, что с увеличением относительного содержания железа в образцах наблюдается рост первой константы анизотропии K₁ с максимумом 5.1∙10⁵ Дж·м^-3 при x = 0.29.

Исследовано поведение образцов сплавов (Gd,Zr)(CoCuFe)_Z в магнитных полях, ориентированных под различными углами к их оси легкого намагничивания. Построены угловые зависимости намагниченности и коэрцитивной силы. По изображениям доменной структуры в размагничивающих полях построены петли гистерезиса двух основных структурных составляющих образцов. Проведен анализ полученных результатов в рамках представлений о смешанном механизме гистерезиса сплавов данной группы.