Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Оптимизация условий получения функциональных керамических материалов с участием титаната бария
- Авторы
- Резниченко Лариса Андреевна ilich001@yandex.ru, д-р физ.-мат. наук; заведующая отделом активных материалов, профессор, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Вербенко Илья Александрович ilich001@yandex.ru, д-р физ.-мат. наук; директор, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Шилкина Лидия Александровна lid-shilkina@yandex.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. (863) 243-40-66
Дудкина Светлана Ивановна s.i.dudkina@yandex.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. (863) 243-40-66
Андрюшина Инна Николаевна fibir6@mail.ru, канд. физ.-мат. наук; старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Хасбулатов Сидек Вахаевич said_vahaevich@mail.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Садыков Хизир Амирович hizer-2010@mail.ru, канд. физ.-мат. наук; научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Половинкин Борис Сергеевич polo-bs@yandex.ru, магистр, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Нагаенко Александр Владимирович nagalexandr@gmail.com, канд. физ.-мат. наук; начальник сектора, Научное конструкторско-технологическое бюро "Пьезоприбор", Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
- В разделе
- ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И СОЕДИНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
- Ключевые слова
- титанаты бария-стронция / керамика / температура спекания / кристаллическая структура / диэлектрические свойства / пьезоэлектрическая активность
- Год
- 2016 номер журнала 4 Страницы 27 - 34
- Индекс УДК
- 538.911, 538.953эж
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Представлены результаты выбора оптимальных технологических регламентов получения керамик функциональных материалов с участием титаната бария. Установлено, что при увеличении содержания титаната стронция в бинарной системе твердых растворов (1-х)BaTiO3-xSrTiO3 (BST) оптимальная температура спекания объектов увеличивается, что, вероятно, связано с меньшим по сравнению с барием радиусом стронция, а следовательно, меньшей длиной и большей прочностью химических связей. Определены целесообразные условия приготовления твердых растворов, включающие механоактивационные приемы, обеспечивающие высокие значения плотности, степени совершенства кристаллической и зеренной структур, характеристик пьезоэлектрической активности, улучшенные диэлектрические свойства.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика / Пер. с англ. - М.: Изд-во "Мир", 1974. - 288 с.
Мухортов В. М., Юзюк Ю. И. Гетероструктуры на основе наноразмерных сегнетоэлектрических пленок: получение, свойства и применение. - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2008. - 222 с.
Дедык А. И., Канарейкин А. Д., Ненашева Е. А. и др. Вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики керамических материалов на основе титаната бария-стронция // ЖТФ. 2006. Т. 76(9). С. 59-64.
Kanareykin A., Nenasheva E., Karmanenko S., Yakovlev V. New Low-Loss Ferroelectric Materials for Accelerator Applications // Proc. Advanced Accelerant Concepts Workshop. AIP Conf. Proc. 2004. V. 737. P. 1016-1024.
Борисов А. Б., Молчанов В. И., Поплавко Ю. М. Сегнетоэлектрический выключатель СВЧ / Материалы семинара "Новые пьезо- и сегнетоматериалы и их применение". - М.: Знание, 1972. С. 87-91.
Вербицкая Т. Н., Александрова Л. М., Щербакова Б. И. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1965. Т. 29. С. 2104.
Беляева В. Д., Зайончковский А. Я., Рубан А. С. и др. // Изв. ЛЭТИ. 1978. Т. 236. С. 72.
Wu H.-D., Barnes F. S. Doped BSTO Thin Films for Microwave Device Applications at Room Temperature // Intergrated Ferroelectrics. 1998. V. 22. P. 291-305.
Sengupta Z. C., Sengupta S. Novel Oxide Composites for Phased Array Antennas // Ferroelectricity Newsletters. 1996. V. 1-4. P. 4-7.
Poplavko Y. M., Meriakri V. High Permittivity Microwave Dielectrics // Electromagnetic Waves @ Electromagnetic Systems. 1997. V. 2(6). P. 35-44.
Антонов Н. Н., Бузин И. М., Вендик О. Г. и др. Сегнетоэлектрики в технике СВЧ. - М.: Сов. Радио, 1979. - 272 с.
Yakovlev V. P., Nezhevenko O. A., Hirshfield J. L., Kanareykin A. D. Ferroelectric Switch For An Active RF Pulse Compressor. 6th Workshop on Hight Energy Density and High Power R.F. AIP Conf. Proc. 2003. V. 691. P. 187-196.
Yakovlev V. P., Nezhevenko O. A., Hirshfield J. L. Active RF Pulse Compressor with a Ferroelectric Switch. Particle Accelerator Conf. Proc. Portland. USA. 2003. P. 1150-1152.
Kanareykin A., Gai W., Power J. et al. Tunable Dielectric Wakefield Accelerating Structure // AIP Conf. Proc. 2002. V. 647. P. 565-576.
Канарейкин А. Д., Шейнман И. А., Альтмарк А. М. Управление частотным спектром в кильватерных волноводных структурах // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28(21). С. 75-80.
Альтмарк А. М., Канарейкин А. Д., Шейнман И. А. Управляемая ускорительная кильватерная структура с диэлектрическим заполнением // ЖТФ. 2005. Т. 75(1). С. 89-97.
Карманенко С. Ф., Дедык А. И., Исаков Н. Н. и др. Исследование влияния примесей марганца на диэлектрические характеристики пленок BSTO // ЖТФ. 2001. Т. 71(4). С. 136-140.
Nenasheva E. A., Kanareykin A. D., Kartenko N. F. et al. Ceramics Materials Based on (Ba, Sr)TiO3 Solid Solutions for Tunable Microwave Devices // J. Electroceramics. 2004. V. 13. P. 235-238.
Karmanenko S. F., Nenasheva E. A., Dedyk A. I. et al. Frequency Dependence of Microwave Quality Factor of Doped BaxSr1-xTiO3 Ferroelectric Ceramics // Integrated Ferroelectrics: An International Journal. 2004. V. 61. P. 177-181.
Dedyk A. I., Nenasheva E. A., Kanareykin A. D. et al. Tunability and Leakage Currents of (Ba, Sr)TiO3 Ferroelectric Ceramics with Various Additives // J. Electroceram. 2006. V. 17(2). P. 433-437.
Ненашева Е. А., Канарейкин А. Д., Дедык А. И., Павлова Ю. В. Электрически управляемые компоненты на основе керамики BST-Mg для применения в ускорительной технике // ФТТ. 2009. Т. 51(8). С. 1468-1471.
Дедык А. И., Павлова Ю. В., Семенов А. А. и др. Температурный гистерезис емкости конденсаторных структур на основе сегнетоэлектрической керамики титаната бария-стронция. Сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции "Микроэлектроника СВЧ". - Санкт-Петербург, 4-6 июня 2012. С. 78-82.
Mantese J. V., Aplay S. P. Grated Ferroelectrics, Transpacitors and Trasponents. - New York: Springer, 2005. - 153 p.
Шут В. М., Сырцов С. Р., Трубловский В. Л. Перспективные материалы / Под ред. ак. В. В. Клубовича. - Беларусь. Витебск: Изд-во УО "ВГТУ", 2009. - 548 с.
Данцигер А. Я., Разумовская О. Н., Резниченко Л. А., Дудкина С. И. Высокоэффективные пьезокерамические материалы. Оптимизация поиска. - Ростов-на-Дону: Изд-во "Пайк", 1995. - 94 с.
Данцигер А. Я., Резниченко Л. А., Разумовская О. Н. и др. Высокоэффективные пьезокерамические материалы. Справочник. - Ростов-на-Дону: Изд-во АО "Книга", 1994. - 32 с.
Reznichenko L. A., Shilkina L. A., Razumovskaya O. N. et al. Phase x-T Diagram of Actual Solid Solutions of the (1-x)PbZrO3-xPbTiO3 System (0.37 ≤ x ≤ 0.57) // Physics of the Solid State. 2008. V. 50(8). P. 1527-1533.
Reznichenko L. A., Shilkina L. A., Razumovskaya O. N. et al. Phase Formation in Near-Morphotropic Region of the PbZr1-xTixO3 System, Structural Defects, and Electromechanical Properties of the Solid Solutions // Physics of the Solid State. 2009. V. 51(5). P. 1010-1018.
Andryushina I. N., Andryushin K. P., Razumovskaya O. N. et al. Dielectric Spectroscopy of PbZr1-xTixO3 Solid Solutions (0.495 ≤ x ≤ 0.51) in a Temperature Range of 100-300 K at Frequencies from 1·10-2 to 2·107 Hz // Bullettin of the Russian Academy of Science: Physics. 2010. V. 74(8). P. 1127-1129.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Alyoshin V. A. et al. The PZT System (PbZr1-xTixO3, 0.0 ≤ x ≤ 1.0): SPECIFIC Features of Recrystallization Sintering and Microstructures of Solid Solutions // Ceramics International. 2013. V. 39(1). P.753-761.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Shilkina L. A. et al. The PZT System (PbTixZr1-xO3, 0 ≤ x ≤ 1.0): The Real Phase Diagram of Solid Solutions (Room temperature) // Ceramics International. 2013. V. 39(2). P.1285-1292.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Shilkina L. A. et al. The PZT System (PbTixZr1-xO3, 0 ≤ x ≤ 1.0): High Temperature X-ray Diffraction Studies. Complete x-T Phase Diagram of Real Solid Solutions // Ceramics International. 2013. V. 39(3). P. 2889-2901.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Shmytko I. M. et al. The PZT System (PbTixZr1-xO3, 0 ≤ x ≤ 1.0): Dielectric Response in Solid Solutions in Wide Temperature (10 ≤ T ≤ 1000 K) and Frequency (10-2 Hz ≤ f ≤ 107 Hz) Ranges // Ceramics International. 2013. V. 39(4). P. 3979-3986.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Shilkina L. A. et al. The PZT System (PbTixZr1-xO3, 0 ≤ x ≤ 1.0): The Dependences of Electrophysical Properties of Solid Solutions on the Electric Field Strength and Component Concentration // Ceramics International. 2013. V. 39(7). P. 7635-7640.
Shilkina L. A., Dudkina S. I., Andryushina I. N. et al. Effect of Specific Features of the Phase Formation on Structural Transformations and the Formation of Properties of Solid Solutions of the PbTixZr1-xO3 (0 ≤ x ≤ 1.0) System // Physics of the Solid State. 2015. V. 57(4). P. 731-745.
Pavelko A. A., Shilkina L. A., Reznichenko L. A. et al. Refined Phase Portrait of the Rhombohedral Region of the x-T Diagram of the PbTixZr1-xO3 System and Singularities of Dielectric Spectra of its Solid Solutions // Physics of the Solid State. 2015. V. 57(12). P. 2431-2440.
Шилкина Л. А., Гринь П. Г., Резниченко Л. А. и др. Формирование кластерной структуры в системе PbZr1-xTixO3 // ФТТ. 2016. Т. 58(3). С. 537-542.
Вербенко И. А., Павленко А. В., Садыков Х. А. и др. Оптимизация условий получения BST-керамических "мишеней" для тонких пленок // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2012. Т. 12(3). С. 104-111.
Садыков Х. А., Вербенко И. А., Резниченко Л. А. и др. Критическая зависимость свойств BST-керамик от условий их структурообразования // Конструкции из композиционных материалов. 2013. № 2. С. 43-49.
Шилкина Л. А., Хасбулатов С. В., Садыков Х. А. и др. Особенности структуры композиционных BST-керамик. (На основе рентгенографических исследований) // Конструкции из композиционных материалов. 2016. № 4.
Леманов В. В., Смирнова Е. П., Тараканов Е. А. Фазовая диаграмма системы BaTiO3-SrTiO3 // ФТТ. 1995. Т. 37(8). С. 2476-2480.
Lemanov V. V., Smirnova E. P., Syrnikov P. P., Tarakanov E. A. Phase Transitions and Glasslike Behavior in Sr1-xBaxTiO3 // Physical Review B. 1996. V. 54(5). P. 3151-3157.
Резниченко Л. А., Шилкина Л. А., Титов С. В. и др. Особенности дефектообразования в титанатах щелочноземельных металлов, кадмия и свинца // Неорганические материалы. 2005. Т. 41(5). С. 573-584.
Rase D. E., Roy R. Phase Equilibria in the System BaO-TiO2 // J. Am. Ceram. Soc. 1955. V. 38(3). P. 102-113.
Gong W., Jin Zh. Thermodynamic Description of BaO-SrO-TiO2 System // Calphad. 2002. V. 26(3). P. 403-418.
Гегузин Я. Е. Физика спекания. - М.: Изд-во "Наука", 1974. - 374 с.
Takahashi H., Numamoto Y., Tani J. et al. Lead-Free Barium Titanate Ceramics with Large Piezoelectric Constant Fabricated by Microwave Sintering // Jpn. J. Appl. Phys. 2006. V. 45. P. L30-L32.
Karaki T., Yan K., Miyamoto T., Adachi M. Lead-Free Piezoelectric Ceramics with Large Dielectric and Piezoelectric Constants Manufactured from BaTiO3 Nano-Powder // Jpn. J. Appl. Phys. 2007. V. 46(4). P. L97-L98.
Wada S., Takeda K., Muraishi T. et al. Preparation of [110] Grain Oriented Barium Titanate Ceramics by Templated Grain Growth Method and Their Piezoelectric Properties // Jpn. J. Appl. Phys. 2007. V. 46. P. 7039-7043.
Liu W. F., Ren X. B. Large Piezoelectric Effect in Pb-Free Ceramics // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103(25). P. 257602.
Shao S., Zhang J., Zhang Z. et al. High Piezoelectric Properties and Domain Configuration in BaTiO3 Ceramics Obtained Through Solid-State Reaction Route // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41(12). P. 125408. 1-5.
Zheng P., Song K. X., Qin H. B. et al. Piezoelectric Activities and Domain Patterns of Orthorhombic Ba(Zr, Ti)O3 Ceramics // Current Appl. Phys. 2013. V. 13. P. 1064-1068.
Zheng P., Zhang J. L., Shao S. F. et al. Piezoelectric Properties and Stabilities of CuO-modified Ba(Ti, Zr)O3 Ceramics // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 94. P. 032902. 1-3.
Zhang J. L., Zhang Z., Shao S. F., Zheng P. High Piezoelectric Performance and Relevant Physical Mechanism of CuO-modified Ba(Ti0.96Sn0.04)O3 Ceramics // J. Adv. Dielectr. 2011. V. 1. P. 79-84.
- Купить
