Диэлектрики

Процессы переключения в керамике твердых растворов на основе Ca$_{0.3}$Ba$_{0.7}$Nb$_2$O$_6$

О. С. Гусева^a, О. В. Малышкина<sup>b

a</sup> МИРЭА — Российский технологический университет, г. Москва
^b Тверской государственный университет, Тверь, Россия

Аннотация: Осциллографическим методом исследованы образцы керамики со структурой типа тетрагональных вольфрамовых бронз, состава Ca$_{0.3}$Ba$_{0.7}$Nb$_2$O$_6$ (CBN30) чистого и с модифицирующими добавками SrTiO$_3$, KTaO$_3$ или LiTaO$_3$ (в количестве 5 массовых %). Показано, что введение в керамику CBN30 модифицирующих добавок приводит к росту переключаемой поляризации и к уменьшению диэлектрических потерь, как при комнатной температуре, так и при высоких температурах. К наибольшему увеличению переключаемой поляризации приводит введение в состав CBN30 примеси LiTaO$_3$. В отличие от керамик на основе цирконата-титаната свинца, имеющих структуру типа перовскита, введение SrTiO$_3$ в CBN30 (имеющего структуру тетрагональных вольфрамовых бронз) не дает существенного улучшения сегнетоэлектрических свойств. Установлено, что при температурах выше 100$^\circ$C для чистой керамики CBN30, выше 165$^\circ$C для составов CBN30 + 5% SrTiO$_3$ и CBN30 + 5% KTaO$_3$ и выше 200$^\circ$C для состава CBN30 + 5% LiTaO$_3$ имеет место сильный рост диэлектрических потерь. Вклад диэлектрических потерь в процессы переключения, делает невозможным определение температуры сегнетоэлектрического фазового перехода для твердых растворов на основе CBN30 по температурным зависимостям петель диэлектрического гистерезиса.

Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, ниобат бария-кальция, бессвинцовые материалы, процессы переключения, диэлектрический гистерезис.

Поступила в редакцию: 28.07.2023
Исправленный вариант: 28.07.2023
Принята в печать: 31.07.2023

DOI: 10.21883/FTT.2023.09.56250.166

Реферативные базы данных:

•