Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Функциональные керамики с особыми электрическими свойствами для применений в электронной технике
- Авторы
- 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
Андрюшина Инна Николаевна futur6@mail.ru, канд. физ.-мат. наук; старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
Андрюшин Константин Петрович vortexblow@gmail.com, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
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
Резниченко Лариса Андреевна lareznichenko@sfedu.ru, д-р физ.-мат. наук; профессор, зав. отделом интеллектуальных материалов и нанотехнологий, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Глазунова Екатерина Викторовна kate93g@mail.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
- В разделе
- КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- Ключевые слова
- керамики / сегнетоэлектрики / ниобатные материалы / электрофизические свойства / электронная техника
- Год
- 2024 номер журнала 4 Страницы 49 - 54
- Индекс УДК
- 538.95
- Код EDN
- WSNOPX
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2024_4_49
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Представлены результаты комплексного исследования разработанных авторами керамик с особыми электрическими свойствами (сегнетопьезоэлектрических материалов) на основе ниобатов щелочных металлов, не содержащих токсичные элементы, и экологически чистых технологий их получения с востребованными практикой свойствами. Проведено сравнение их макрооткликов (диэлектрических, сегнетоэластических, пьезоэлектрических) с аналогичными в доминирующих в промышленности композициях на основе титаната-цирконата свинца. Описаны достоинства разработанных материалов, делающие их перспективными для различных применений в электронной технике в качестве пьезодатчиков, акустоэлектрических преобразователей, элементов медицинской диагностической аппаратуры и пр. Рассмотрен ряд негативных технологических факторов, препятствующих широкому практическому применению таких материалов, и предложены пути их минимизации. Сделано заключение о целесообразности использования представленных результатов при создании подобных сегнетопьезокерамик и/или устройств с их участием.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Михайлин Ю. А. Интеллектуальные материалы // Полимерные материалы. Изделия, оборудование, технологии. 2004. № 8 (63). С. 6-8.
Directive 2002/95/EU of the European Parliament and of the Council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electronic equipment // Official Journal of the European Union. L. 37. 2003. V. 46. P. 19-23.
Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council of 8 June 2011 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment // Official Journal of the European Union. L. 174. 2011. V. 54. P. 88-110.
Saito Y., Takao H., Tani T. et al. Lead-free piezoceramics // Nature. 2004. V. 432. P. 84-87.
Thi Hinh Dinh, Jae-Shin Lee. Low driving field-induced large strain in ternary lead-free Na0.5Bi0.5TiO3-SrTiO3-ABO3 piezoceramics // Materials Letters. 2022. V. 313. P. 131772-1-4.
Pengwei Jia, Yuanliang Li, Zhanshen Zheng et al. Zhongqiu Li, Liguo Cao, Yan Wang. Enhanced piezoelectric properties of (1-x)(K0.5Na0.5)(Nb0.97Sb0.03)O3-x(Bi0.5Ca0.5)ZrO3 ceramics through the establishment of polymorphic phase boundary // Journal of Alloys and Compounds. 2022. V. 890. P. 161799-1-9.
Panda P. K., Sahoo B., Thejas T. S., Krishna M. High d33 Lead-Free Piezoceramics: A Review // J. Electron. Mater. 2022. V. 51. P. 938-952.
Tsai C.-C., Hong C.-S., Shih C.-C., Chu S.-Y. Electrical properties and temperature behavior of ZnO-doped PZT - PMnN modified piezoelectric ceramics and their applications on therapeutic transducers // Journal of Alloys and Compounds. 2012. V. 511. P. 54-62.
Prasatkhetragarn A., Yimnirun R. Phase formation, electrical properties and morphotropic phase boundary of 0.95Pb(ZrxTi1−x)O3-0.05Pb(Mn1/3Nb2/3)O3 ceramics // Ceramic International. 2013. V. 39. P. S91-S95.
Yan Yangxi, Xu Yonghao, Feng Yujun. Effect of Mn doping on the piezoelectric properties of 0.82Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 - 0.03Pb(Mn1/3Sb2/3)O3 - 0.15Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 ferroelectric ceramics // Ceramics International. 2014. V. 40. P. 5897-5903.
Vuong L. D., Gio P. D., Quang N. D. V. et al. Development of 0.8Pb(Zr0.48Ti0.52)O3 - 0.2Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.625(Mn1/3Nb2/3)0.375]O3 ceramics for high-intensity ultrasound applications // J. Electron. Mater. 2018. V. 47. P. 5944-5951.
Huang X., Peng J., Zeng J., Zheng L. et al. The high piezoelectric properties and high temperature stability in Mn doped Pb(Mg0.5W0.5)O3- Pb(Zr,Ti)O3 ceramics // Ceramic International. 2019. V. 45. P. 6523-6527.
Upadhyay A., Cha H.A., Jeon J.-H. Stabilities and piezoelectric properties of morphotropic phase boundary composition 0.2Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - 0.38PbZrO3 - 0.42PbTiO3 ternary piezoceramics // J. Mater. Sci. 2019. V. 54. P. 6799-6806.
Фесенко Е. Г., Данцигер А. Я., Резниченко Л. А. и др. Особенности зависимости состав - структура - свойства в твердых растворах на основе ниобата натрия // ЖТФ. 1982. Т. 52. № 2. С. 362-365.
Резниченко Л. А. Фазовые состояния и свойства пространственно-неоднородных сегнетоактивных сред с различной термодинамической предысторией // Автореферат дисс. д.ф.-м.н. 2002, Ростов-на-Дону. - 42 с.
Резниченко Л. А., Дергунова Н. В., Гегузина Г. А. и др. Новые бинарные твердые растворы на основе NaNbO3 // Неорган. материалы. 1997. Т. 33. № 12. С. 1503-1511.
Reznitchenko L. A., Razumovskaya O. N., Shilkina L. A. et al. Phase diagrams and ferroelectric properties of solid solutions of the ternary systems (Na,Li,Cd0,5)NbO3 and (Na,Li,Sr0,5)NbO3 // Ferroelectrics. 2000. V. 247. (1-3). P. 125-133.
Резниченко Л. А., Разумовская О. Н., Шилкина Л. А. и др. Фазовая диаграмма и свойства твердых растворов трехкомпонентной системы ниобатов натрия-лития-калия // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. № 2. С. 1-8.
Фесенко Е. Г., Данцигер А. Я., Резниченко Л. А. Области применения ниобатных сегнетопьезокерамических материалов // ЖТФ. 1982. Т. 52. С. 2262-2266.
Фесенко Е. Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. - М.: Атомиздат, 1972. 248 с.
IEEE Standard on Piezoelectricity ANSI/IEEE Std. 176-1987. 1988. New-York. DOI: 10.1109/IEEESTD.1988.79638.
Резниченко Л. А., Дудкина С. И., Разумовская О. Н. и др. Высокотемпературный пьезоэлектрический керамический материал на основе метаниобата лития // Патент России № 2712081. Опубл. 24.01.2020. Бюл. № 3.
Резниченко Л. А., Дудкина С. И., Разумовская О. Н. Пьезоэлектрический керамический материал на основе метаниобата лития // Патент России № 2712083. Опубл. 24.01.2020. Бюл. № 3.
Резниченко Л. А., Андрюшин К. П., Андрюшина И. Н., Способ получения керамических материалов на основе сложных оксидов АВО3 // Патент России № 2725358. Опубл. 02.07.2020. Бюл. № 19.
- Купить
- 500.00 руб
