RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2025, том 67, выпуск 4, страницы 639–647 (Mi ftt11436)

Диэлектрики

Влияние легирования акцепторными примесями на диэлектрические свойства керамики ниобата натрия

Е. В. Барабанова, Н. М. Оспельников, А. И. Иванова, А. Ю. Карпенков

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет", Тверь, Россия

Аннотация: Поиск новых функциональных материалов неразрывно связан с модификацией свойств уже известных материалов с оптимальными показателями. Так в качестве основы для сложных бессвинцовых сегнетоэлектрических оксидов используется ниобат натрия. Данная работа посвящена исследованию структуры и диэлектрических свойств керамики ниобата натрия, легированной Bi и Fe в концентрации 10, 20 и 30 mol.%, в широком интервале частот (1–10$^6$ Hz) и температур (30–650$^\circ$C). Установлено, что при увеличении концентрации примеси происходит уменьшение среднего размера зерен с 5–10 $\mu$m до 0.5–2 $\mu$m, повышается неоднородность микроструктуры, а форма зерен становится ближе к кубической. При этом увеличивается объем элементарной ячейки при неизменной симметрии кристаллической решетки $(Pmc2_1)$. Методом диэлектрической спектроскопии выявлено присутствие двух релаксационных процессов, соответствующих ионной тепловой поляризации и релаксации проводимости, влияющей на температурную зависимость диэлектрической проницаемости. Введение примеси приводит к увеличению температурной области фазовых переходов и смещению $T_m$ примерно на 150$^\circ$C к более низким температурам.

Ключевые слова: ниобат натрия, гетеровалентное легирование, структура перовскита, электропроводность, размытый фазовый переход.

Поступила в редакцию: 13.12.2024
Исправленный вариант: 03.04.2025
Принята в печать: 07.04.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.04.60545.342



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026