Potassium–Sodium Ceramics Modified with Metal Oxide Additives: Synthesis, Microstructure, and Properties

G. M. Kaleva; Калева Г. М.; E. D. Politova; Политова Е. Д.; A. V. Mosunov; Мосунов А. В.; S. Yu. Stefanovich; Стефанович С. Ю.; N. V. Sadovskaya; Садовская Н. В.

doi:10.31857/S0044453723010144

Модифицированная добавками оксидов металлов керамика ниобата калия-натрия: синтез, микроструктура и свойства

Авторы: Калева Г.М.¹, Политова Е.Д.¹, Мосунов А.В.², Стефанович С.Ю.², Садовская Н.В.³
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
2. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
3. Институт кристаллографии, федеральный научно-исследовательский центр “Кристаллография и фотоника” РАН
Выпуск: Том 97, № 1 (2023)
Страницы: 95-100
Раздел: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
Статья получена: 27.02.2025
Статья опубликована: 01.01.2023
URL: https://rjeid.com/0044-4537/article/view/668890
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723010144
EDN: https://elibrary.ru/BCBOYX
ID: 668890

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом твердофазного синтеза получены однофазные керамические образцы новых составов (1 ‒ x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃ – xLa(Ag_0.5Sb_0.5)O₃ (x = 0–0.15), модифицированные добавками оксидов металлов ZnO, CuO, MnO₂ и изучены их кристаллическая структура, микроструктура, диэлектрические и сегнетоэлектрические свойства. Установлено формирование фазы со структурой перовскита с ромбической элементарной ячейкой во всех синтезированных образцах. Сегнетоэлектрические фазовые переходы подтверждены методами диэлектрической спектроскопии и генерации второй гармоники лазерного излучения и выявлено понижение температуры фазовых переходов из сегнетоэлектрической ромбической фазы в сегнетоэлектрическую тетрагональную, затем – в кубическую параэлектрическую фазу.

Ключевые слова

ниобат калия-натрия, керамика, структура перовскита, диэлектрические свойства

Список литературы

Gupta V., Sharma M., and Thakur N. // J. Intel. Mat. Sys. Str. 2010. V. 21. P. 1227.
Sodano H.A., Henry A., Inman D.J., and Park G. // Ibid. 2005. V. 16. P. 799.
Sodano H.A., Park G., and Inman D.J. Estimation of electric charge output for piezoelectric energy harvesting // Strain. 2004. V. 40. P. 49.
Веневцев Ю.Н., Политова Е.Д., Иванов С.А. Сегнето- и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария. Москва: Химия, 1985, 256 с.
Eitel R.E., Randall C.A., Shrout T.R., and Park S.-E. // Jpn. J. Appl. Phys. 2002. V. 41. Part 1. P. 2099.
Eitel R.E., Zhang S.J., Shrout T.R. et al. // J. Appl. Phys. 2004. V. 96. P. 2828.
Zhang Sh.J., Eitel R.E., Randall C.A. et al. // Appl. Phys. Letters. 2005. V. 86. P. 262904.
Iniguez J., Vandebilt D., and Bellaiche L. // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 224I07–1.
Maeder M.D., Damjanovic D., and Setter N. // J. Electroceram. 2004. V. 13. P. 385.
Saito Y., Takao H., Tani I. et al. // Nature. 2004. V. 432. P. 84.
Takenaka T., Nagata H., Hiruma Y. et al. // J. Electroceram. 2007. V. 19. P. 259.
Takenaka T., Nagata H., and Hiruma Y. // Jpn. J. Appl. Phys. 2008. V. 47. P. 3787.
Rödel J., Jo W., Seifert T.P., Anton E.-M. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92. P. 1153.
Panda P.K. // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 5049.
Zhen Y.H. and Li J.F. // J. Am. Ceram. Soc. 2006. V. 89. P. 3669.
Bernard J., Bencan A., Rojac T. et al. // Ibid. 2008. V. 91. P. 2409.
Guo Y., Kakimoto K.-I., and Ohsato H. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 4121.
Ming B.Q., Wang J.F., Qi P., and Zang G.Z. // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. P. 054103.
Wang K. and Li J.F. // Adv. Funct. Mater. 2010. V. 20. P. 1924.
Singh K.C., Jiten C., Laishram R. et al. // J. Alloy. Compd. 2010. V. 496. P. 717.
Zhao P., Zhang B. P., and Li J.F. // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91. P. 1690.
Jiang X.P., Yang Q., Yu Z.D. et al. // J. Alloy Compd. 2010 V. 493. P. 276.
Lin D., Kwok K.W., and Chan H.L.W. // J. Appl. Phys. 2009. V. 106. P. 034102.
Yoon M.S., Khansur N.H., Lee W.J. et al. // J. Advanced Materials Research. 2011. V. 287–290. P. 801.
Sun X., Chen J., Yu R. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92. P. 130.
Sun X., Deng J., Sun C. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92. № 8. P. 1853.
Hao J., Xu Z., Chua R. et al. // Materials Chemistry and Physics. 2009. V. 118. Issue 1. P. 229.
Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // J. of Advanced Dielectrics. 2018. V. 8. № 1. P. 1850004.
Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // Ferroelectrics. 2019. V. 538. P. 45.
Kim J.-W., Ryu J., Hahn B.-D. et al. // J. of the Korean Physical Society. 2013. V. 63. № 12. P. 2296.
Политова Е.Д., Калева Г.М., Мосунов А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 8. С. 1156.
Politova E.D., Kaleva G.M., Mosunov A.V. et al. // Diffusion Foundations. 2020. V. 27. P. 90.
Kumar R., Kumar A., Singh S. // Sustainable Energy Fuels. 2018. V. 2. P. 2698.
Белышева Т.В., Гатин А.К., Гришин М.В. и др. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 9. С. 56.
Громов В.Ф., Герасимов Г.Н., Белышева Т.В. и др. // Там же. 2018. Т. 37. № 1. С. 76.
Lee H.J, Zhang S.H. Lead-Free Piezoelectrics. N.Y.: Springer, 2012. 291 p.