Синтез, микроструктура и свойства керамики NaNbO₃–LiNbO₃, допированной фторидом лития

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом твердофазного синтеза получены однофазные керамические образцы новых составов (1-x)NaNbO₃ – хLiNbO₃ (x = 0, 0.05, 0.10, 0.15), модифицированные добавкой фторида лития, и изучены их кристаллическая структура, микроструктура, диэлектрические и нелинейные оптические свойства. Выявлено уменьшение среднего размера кристаллитов (областей когерентного рассеяния) от 108.1 нм до 42.8 нм, рассчитанного с использованием взвешенной по объему функции распределения кристаллитов по размерам. Установлено повышение температуры фазового перехода и ослабление нелинейных оптических свойств по мере роста содержания катионов лития в образцах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. М. Калева

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119991

Е. Д. Политова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН

Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119991

С. А. Иванов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119991

А. В. Мосунов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119991

С. Ю. Стефанович

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119991

Н. В. Садовская

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: kaleva@nifhi.ru
Россия, Москва, 119333

Список литературы

  1. Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment // Official Journal of the European Union L 37. 2003. V. 46. P. 19. http://data.europa.eu/eli/dir/2002/95/oj
  2. Zheng T., Wu J., Xiao D., Zhu J. // Prog. Mat. Sci. 2018. V. 98. P. 552. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.06.002
  3. Wang G., Lu Z., Li Y.et al. // Chem. Rev. 2021. V. 121. P. 6124. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c01264
  4. Li D., Zeng X., Li Z. et al. // J. Adv. Ceram. 2021. V. 10. № 4. P. 675. https://doi.org/10.1007/s40145-021-0500-3
  5. García J.E. // Materials. 2015. V. 8. P. 7821. https://doi.org/10.3390/ma8115426
  6. Yang Z., Du H., Jin L. and Poelman D. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 18026. https://doi.org/10.1039/d1ta04504k
  7. Wu J. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127 Art. № 190901. https://doi.org/10.1063/5.0006261
  8. Panda P., and B. Sahoo B. // Ferroelectrics. 2015. V. 474. P. 128. https://doi.org/10.1080/00150193.2015.997146.
  9. Panda P. // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 5049. https://doi.org/10.1007/s10853-009-3643-0.
  10. Ye J., Wang G., Zhou M.et al. // J. Mater. Chem. C. 2019. V. 12. Art. № 4. https://doi.org/10.1039/C9TC01414D.
  11. Koruza J., Tellier J., Malič B. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. Art. № 113509. https://doi.org/10.1063/1.3512980
  12. Zhang M.-H., Zhao C., Fulanović L. et al. // Appl. Phys. Lett. 2021. V. 118. Art. № 132903. https://doi.org/10.1063/5.0043050
  13. Konieczny K., Czaja P. // Arch. Metall. Mater. 2017. V. 62. № 2. P. 539. https://doi.org/10.1515/amm-2017-0079
  14. Chaker C., Gharbi W.E., Abdelmoula N. et al. // J. Phys. and Chem. Solids. 2011. V. 72. P. 1140. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2011.07.002
  15. Aoyagi R., Iwata M. and Maeda M. // Key Eng. Mater. 2009. V. 388. P. 233. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.388.233
  16. Smiga W., Garbarz-Glos B., Suchanicz J. et al. // Ferroelectrics. 2006. V. 345. P. 39. https://doi.org/10.1080/00150190601020925
  17. Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // J. Adv. Dielect. 2018. V. 8. P. 1850004. https://doi.org/10.1142/S2010135X18500042
  18. Politova E.D., Golubko N.V., Kaleva G.M. et al. // Ferroelectrics. 2019. V. 538. P. 45. https://doi.org/10.1080/00150193.2019.1569984.
  19. Louër D., Weigel D., Louboutin R. // Acta Crystallogr. Sect. A. 1969. V. 25. P. 335. https://doi.org/10.1107/s0567739469000556
  20. Louboutin R., Louër D. // Ibid. 1972. V. 28. P. 396. https://doi.org/10.1107/S056773947200107X.
  21. Le Bail A., Louër D. // J. Appl. Crystallogr. 1978. V. 11. P. 50. https://doi.org/10.1107/S0021889878012662
  22. Zhurov V.V., Ivanov S.A. // Crystallogr. Rep. 1997. V. 42. P. 202.
  23. Maltoni P., Sarkar T., Varvaro G. et al. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2021. V. 54. P. 124004.
  24. Maltoni P., Ivanov S.A., Barucca G. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 23307. https://doi.org/10.1038/s41598-021-02782-2
  25. Kurtz S.K., Perry T.T. // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. P. 3798. https://doi.org/10.1063/1.1656857.
  26. Stefanovich S. Yu. // Europ. Conf. on Lasers and Elecrto-Optics (CLEO-Europe’94). Amsterdam. 1994. Abstracts. P. 249.
  27. Jerphagnon J. // Phys. Rev. B. 1970. V. B2. № 4. P. 1091. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.2.1091
  28. Lee H.J, Zhang S.H. Lead-Free Piezoelectrics. N.Y.: Springer, 2012.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограммы образцов NN-LN, допированных LiF, с x = 0 (а), 0.05 (б).

Скачать (79KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривые распределения областей когерентного рассеяния для твердых растворов NN-LN, допированных LiF, с x = 0 (а), 0.05 (б), 0.10 (в), 0.15 (г). Рассчитанный средний размер кристаллитов изменяется от 1081 Å (а) до 693 Å (б), 625 Å (в) и 428 Å (г).

Скачать (159KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микроструктура образцов NN-LN с x = 0 (а), 0.05 (б) и образцов NN-LN, допированных LiF, с x = 0.05 (в), 0.15 (г). Масштабные полоски – 1 мкм (а– в) и 10 мкм (г).

Скачать (346KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости образцов NN-LN, допированных LiF, с x = 0 (а), 0.05 (б), 0.10 (в), 0.15 (г), измеренные на частотах 1 (1), 10 (2), 100 (3), 300 кГц (4), 1 МГц (5)

Скачать (219KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024