Автореферат (Получение, структурные и электрофизические исследования новых сегнетоэлектрических и родственных фаз оксидных систем (1-x)Ba(Ti1-yZry)O3·xPbTiO3, (Pb1-xBax)5Ge3O11, Pb3Mn7O15), страница 5

Вслучае кристаллов PMO центры захвата для электронов могут обеспечить катионыMn4+, находящиеся в равновесии с Mn3+ и вакансиями кислорода.Магнитные свойства. Измерения полевых и температурных зависимостей намагниченности M кристаллов PMO показали, что в них при TN=67 К происходит переход в антиферромагнитное (АФМ) состояние с нескомпенсированным магнитным моментом в (bo,co)плоскости ((ah,bh) плоскости в гексагональных осях).

Кроме того, на зависимости M(T) в поле 1 кЭ вдоль направления [1-10] при 125 К зафиксирован широкий максимум, наличие ко-21торого объясняется переходом в АФМ состояние с ближним порядком и/или упорядочениеморбитальных зарядов. Низкотемпературные кривые ZFC М(Т) в поле 1 кЭ и кривые гистерезиса M(H) проявляют внутриплоскостную анизотропию избыточного ферримагнитного момента в плоскости (001): кривые М(Н), записанные при H//[100] и H//[1-10] показывают всогласии с данными [12] соответственно одно- и двухступенчатый режим переключения.Нейтрон структурный анализ. Размеры выращенных монокристаллов PMOпозволили провести на них нейтроноструктурный анализ, который был проведен притемпературах, лежащих как выше (70 К), так и ниже (2 К) TN=67 К. В результате впервые была их магнитная структура в АФМ состоянии.

Установлено, что при переходе вАФМ состояние трансляционная симметрия не изменяется, химические и магнитныеэлементарные ячейки совпадают друг с другом, пр. гр. Pnma сохраняется вплоть до 2 К.Девять структурно независимых магнитных ионов Mn в PMO распределены по четырем разным позициям пр. гр.

Pnma, а именно по позициям 8d (5 Mn), 4a (1 Mn), 4b (1Mn) и 4c (2 Mn). Эта комбинация магнитных катионов дает 9 независимых магнитныхподрешеток, связанных с этими позициями.Основные результаты и выводы диссертационной работы1. Определены условия синтеза и синтезированы керамические образцы новыхтвердых растворов со структурой перовскита в системе (1-x)Ba(Ti1-yZry)O3·xPbTiO3 - (1x)BTZ·xPT, 0 ≤ х, y ≤ 1. Впервые построена фазовая диаграмма этой системы, отражающая изменение фазового состава образцов с их составом. Установлено, что в областяхсоставов, примыкающих к стороне BaTiO3-PbTiO3·и к углу BaZrO3 концентрационноготреугольника BaTiO3-BaZrO3-PbTiO3, твердые растворы имеют соответственно тетрагональную и кубическую симметрию, в промежуточной между ними области составовсосуществуют твердые растворы разной симметрии.2.

Получены новые данные о влиянии вариаций состава твердых растворов (1x)BTZ·xPT на температурно-частотные зависимости их диэлектрических проницаемости εи потерь tgδ, установлено, что рост в образцах содержания Zr вызывает изменение диэлектрических свойств твердых растворов в последовательности: а) обычные сегнетоэлектрические, характерные для BaTiO3 или PbTiO3, б) сегнетоэлектрические с размытым фазовымпереходом, в, г) сегнетоэлектрические-релаксорное и возвратные сегнетоэлектрическиерелаксорные, д) свойства дипольного стекла. Определены составы, характеризуемые высо-22кими значениями ε, низкими tgδ, достаточно высокой температурной стабильностью ε,перспективные для создания диэлектрических антенн СВЧ диапазона.3.

Впервые выявлены и изучены возвратные сегнетоэлектрические-релаксорныесвойства у образцов (1-x)BTZ·xPT составов 0,2≈<y<≈0,5, 0,05≈<x<≈0,6, которые проявляются в том, что температура сегнетоэлектрического перехода лежит выше температур релаксационных максимумов, а не, наоборот, как в обычных сегнетоэлектрикахрелаксорах.4. Определены условия синтеза и концентрационные границы образования сегнетоэлектрических твердых растворов (Pb1-xBax)5Ge3O11 (x<0,12). Методом раствор-расплавнойкристаллизации выращены монокристаллы этих твердых растворов, получены новые данные об их диэлектрических характеристиках – концентрационных зависимостях точки Кюрии характерных температур проявления релаксационных максимумов на зависимостях ε(T),tgδ(T), значений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь.5.

Определены условия раствор-расплавной кристаллизации магнитоэлектрической фазы Pb3Mn7O15, в тиглях из стабилизированного иттрием оксида циркония выращены монокристаллы этой фазы размерами до (1-2)х25х25 мм, которые позволили провести нейтроноструктурный анализ и впервые определить особенности спиновойструктуры этой фазы в ее АФМ состоянии.Список цитируемой литературы:1.

Ротенберг Б.А. Керамические конденсаторные диэлектрики. СП б.: Типография ОАО НИИ «Гириконд». 2000. 246 с.2. Maiti T., Guo R., Bhalla A.S. J. Am. Ceram. Soc. 2008. V.91. No6. P.1769-1780.3. Zhang Q., Zhai J., Kong L.B. J. Advanced Diel. 2012. V.2. No1. 1230002 (15 pages).4.

Shvartsman V.V., Lupescu D.C. J. Amer. Ceram. Soc. 2012. V.95. No1. P.1-26.5. Bokov A.A., Ye Z.-G. J. Mat. Sci. 2006. V.41. No1. P.31-52.6. Watton R., Smith C., Jones G.R. Ferroelectrics. 1976. V.14. No 1-4. P.719-721.7. Mendricks S., Yue X., Nikolajsen T. et. al. Proc SPIE. 1998. V.3554. P.205-215.8. Буш А.А., Каменцев К.Е., Мамин Р.Ф. ЖЭТФ.

2005. Т.100. №1. С.156-170.9. Мамин Р.Ф. Письма в ЖЭТФ. 1993. Т.58. №7. С.534-537.10. Альшин Б.И., Астров Д.Н., Батурин Д.Н. Письма в ЖЭТФ. 1975. V.22. №9.P.444-446.2311. Буш А.А. Журнал неорг. химии. 1977. Т.22, №8. С.2238-2244.12. Volkov N.V., Sablina K.A., Bayukov O.A. et. al.

J. Phys.: Condens. Matter. 2008.V.20. 055217 (6 pp). магн13. Volkov N.V., Eremin E.V., Sablina K.A. et. al. J. Phys.: Cond. Mat. 2010. V.22.375901 (6 pages).14. Volkov N.V., Solovyov L.A., Eremin E.V. et. al. Physica. B. 2012. V.407. P.689-693.15. Kimber S.A.J. J. Phys.: Condens. Matter. 2012. V.24. 186002 (7 pages).16. Lunkenheimer P., Krohns S., Riegg S. et.al. Eur. Phys. J. Spec. Top. 2009. V.180.No1. P.61-89.17. Maglione M. Polarons, free charge localization and effective dielectric permittivityin oxides.

In Springer Series of Topics in Solid-State Sciences. Edited by V.S. Vikhnin andG.K. Liu. Springer, New York, 2008 (HAL Id: hal-00493298 https://hal.archivesouvertes.fr/hal-00493298. Submitted on 18 Jun 2010).Список основных работ, опубликованных по теме диссертационной работыСтатьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:1. А.А. Буш, К.Е., Каменцев, А.В. Степанов, Г.А. Карпунин, К.Б. Татаринцев.Электрофизические исследования керамических образцов твердых растворов (1-x)Ba(Ti1-yZry)O3·xPbTiO3. Неорганические материалы. 2016. Т.53.

№3. С.307-314.2. S.A. Ivanov, A.A. Bush, M. Hudl, A.I. Stash, G. Andre, R. Tellgren, V.M. Cherepanov,A.V. Stepanov, K.E. Kamentsev, Y. Tokunaga, Y. Taguchi, Y. Tokura, P. Nordblad, RolandMathieu. Spin and dipole order in geometrically frustrated mixed-valence manganite Pb3Mn7O15.J. Mater. Science: Materials in Electronics. 2016. V.27. No12. P.12562–12573.3. А.А.

Буш, К.Е. Каменцев, А.В. Степанов, Р.Ф. Мамин. Диэлектрическиесвойства кристаллов сегнетоэлектрических твердых растворов (Pb1-xBax)5Ge3O11. Неорганические материалы. 2017. Т.54. №7. С.744-750.4. А.В. Степанов, А.А. Буш, К.Е. Каменцев. Фазовая диаграмма и диэлектрические свойства керамических образцов системы (1-x)Ba(Ti1-yZry)O3·xPbTiO3. Неорганические материалы. 2018. Т.54.

№2. С.161-168.Патенты:5. Буш А.А., Степанов А.В., Каменцев К.Е., Карпунин Г.А., Карпунин Ю.Г., Татаринцев К.Б. Сегнетоэлектрическая керамика. Международная патентная заявка24PCT/RU2016/000310. Дата подачи 24.05.2016 г. Номер международной публикации WO2017/204672, дата публикации 30.11.2017 г.https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=WO2017204672.Прочие публикации:6. А.Ф. Королева, А.В. Степанов, А.А. Буш, А. Ногай, К.Е. Каменцев, А.А.Евдокимов. Получение и изучение образцов системы (1-x)Bi4V2O11·xBi4Ti3O12. Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности.

Сб. научн. тр. поматериалам Межд. научно-практической конф. 30 мая 2015 г. Том 2. Тамбов. ООО«Консалтинговая компания Юком». 2015. С.79-84.7. В.П. Сиротинкин, А.А. Буш, К.Е. Каменцев, А.В. Степанов, А.Г. Сегалла.Структура и свойства керамических сегнетоэлектриков-релаксоров системы BiScO3 PbTiO3 с добавками MnO2 в области морфотропного перехода. Российский технологический журнал. 2017. Т.3. №1. С.15-22.8. М.А. Бехтин, А.В. Степанов, А.А.

Буш, К.Е. Каменцев, А.Г. Сегалла. Получениеи электрофизические исследования керамических образцов твердых растворов xBiScO3·(1x) PbTiO3 с добавками MnO2, Ni2O3 и Cr2O3. Труды II-й Межд. молодежной научной конф."Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения", посвященной 100-летиюЮФУ и 40-летию НКТБ Пьезоприбора. 6–10 сентября 2015 г. г. Ростов-на-Дону. ЮФУ. Т.I.С.27-32.0Подписано в печать __.__.2018. Формат 60х84 1/16Бумага офсетная. Печать офсетная.Усл.

печ. л.1,86 Усл. кр.-отт. 7,44. Уч.-изд. л. __.Тираж 100 экз. Заказ ___.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразования «Московский технологический университет» - МИРЭА119454, Москва, пр. Вернадского, 78.