Отзыв вед. организации (1090947)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮ Проректор по организации научной де ОТЗЫВ ведущей организации — федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Южный федеральный университет» на диссертационную работу Бехтина Максима Андреевича «Получение и электрофизические исследования новых высокотемпературных пьезоэлектрических твердых растворов и компонент с перовскитоподобными структурами», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.27.0б - «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники» Диссертационная работа представляет собой завершенное научное исследование, выполненное автором в области синтеза порошков фаз кислородно-октаэдрического типа, формирования на их основе активных керамических материалов и исследования влияния на их электрофизические свойства состава, использованных для их изготовления, порошков исходных фаз, а также режимов их синтеза.
1. Актуальность темы Рост числа технических задач, решаемых с помощью пьезопреобразователей различного назначения, стимулирует проведение исследований по созданию пьезоматериалов с различным сочетанием электрофизических параметров, а также с более высокой термической и временной стабильностью этих парамегров. В настоящее время существует несколько способов решения указанных проблем, среди которых можно назвать и рассматриваемые в работе диссертанта — совершенствование технологии твердофазного синтеза порошков базовых фаз и варьирование их качественного и количественного состава.
Такими задачами в области создания пьезокерамических материалов являются расширение их рабочего интервала температур по сравнению с материалами на основе фаз системы ЦТС, а также снижение их сегнетожесткости. Возможным вариантом решения первой группы указанных задач является формирование твердых растворов, на базе сегнетоэлектрических и сегнетомагнитных фаз с высокими значениями точки Кюри.
К таким фазам, в частности, относятся: РЬТ1Оь ВЬсОь фазы Ауривиллиуса (В1зА„~В„Оз„.,з), (А=Са, Ва, ..., В=МЬ, Т1, ...), В1РеОь РЬРе2~з%гзОз и т.д.. Поэтому актуальными представляются поставленные в работе задачи направленные на повышение эффективности пьезокерамики на основе указанных выше фаз твердых растворов и ее термической стабильности, а также задачи по оптимизации пьезоэлектрических, диэлектрических, механических и других свойств, которые предлагается решать путем модифицирования составов базовых фаз, а также с помощью совершенствования технологических параметров их синтеза. С научной и практической точек зрения для решения сформулированных выше задач необходимо создание алгоритмов технологического управления физическими и зле ктрофизическими свойствами керамических пьезоматериалов. В формировании этих алгоритмов важную роль играют исследования, направленные на раскрытие причин изменения пьезоактивности, механизмов проводимости и диэлектрической поляризации при изменении состава активных базовых фаз и параметров технологических процессов их синтеза.
В связи с тем, что работа посвящена: - изучению влияния состава базовых фаз (за счет целенаправленного формирования твердых растворов и их последующего микролегирования) и технологических параметров синтеза на их кристаллохимические, физические характеристики; влиянию состава базовых фаз и технологии их изготовления на электрофизические параметры керамических материалов на основе синтезированных фаз, т.е.
разработке приемов, направленных на создание технологий пьезоматериалов с прогнозируемой (задаваемой и оптимальной для конкретного преобразователя) совокупностью физических и электрофизических параметров, тема данной работы является иктуальнай как с научной, так и с прикладной точек зрения. 2. Новизна, обоснованность и достоверность полученных результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в работе В процессе выполнения работы получен ряд новых научных результатов, а именно: 1.
Определены технологические параметры синтеза порошков фаз твердых растворов со структурой перовскита в системах (1-2х)ВБсОз-хРЬТ10зхРЬМдцХЬ~дОз - НЯ-хРТ-хРМХ, 0,30<х<0,4б и (1-х)В18сОз-хРЬТ10з-уМО, - ВЯ- хРТ-уМО„М=Мп, %, Сг, 0,63<х<0,65, 0<у<0,02; уточнено положение морфортропной фризовой границы в системе ВЯ-хРТ-хРМХ (х=0,40) между ромбоэдрическими и тетрагональными твердыми растворами. 2. Получены ',,новые данные о влиянии микродобавок ионов марганца, никеля и хрома на влектрофизические характеристики образцов пьезокерамики ВЯ-хРТ-уМО,. В частности, установлено, что при их содержании в системе менее 0,5 масс.'.4 происходит значительное снижение (примерно на порядок) значений 188 обРазцов с сохРанением высоких значений пьезомодУлЯ (дзз=400 пКл/Н) и точки Кюри (Т;700 К).
Выявлена электретная составляющая поляризации пьезокерамики ВЯ.хРТ-уМО„которая оказывает существенное влияние на результирующие пьезоэлектрические свойства, их временную и температурную стабильность. 3. Выявлены ,и изучены релаксорные сегнетоэлектрические свойства образцов на основе фаз системы ВБ-хРТ хРМ1М с 0,30<х<0,42, которые проявляются: а) в наличии широкого максимума на температурной зависимости диэлектрической проницаемости при Т,=385-440 К и в смещении его положения в сторону высоких температур, пор мере роста частоты; б) в появлении узких ненасыщенных петель диэлектрического гистерезиса; в) в индуцированном электрическим полем переходе в сегнетоэлектрическое состояние (при 320 К для Е=2,0 кВ/см, х=0,42) и обратного перехода при нагреве образцов (при Т,=345 К для х=0,42). Сделано заключение о том, что принадлежность ВК-хРТ-хРМХ к релаксорным сегнетоэлектрикам во многом определяет особенности их диэлектрических, пьезо- и пироэлектрических свойств.
4. Установлено, что значения пьезоэлектрических параметров поляризованной керамики на основе фаз системы ВБ-хРТ- хРМХ возрастают при приближении ее состава к МФГ х=0,40. Для состава х=0,42; 4з=410 пКл/Н, (сЦ=150 пКл/Н, ~.,=О,43, 1о=0,48, Т,(т"=0,1-200 кГц)=390-420 К. Этот же состав имеет весьма низкую механическую добротность (~м""=22(1), (Щ=28(4), что делает его перспективным для ряда применений. 5. Определены параметры технологического процесса (метод горячего прессования) изготовления высокоплотной пьезокерамики на основе фаз состава: В1зТ1ХЬ09, ВЬСаХЬ~09 и ВЬ„-Хао,~ХЬг09, легированных ионами %, Та, Мо, Яс, Хд, Се, 1.1. Получены новые данные о влиянии добавок на диэлектрические и пьезоэлектрические свойства этих материалов.
Установлено, что Т, образцов составляет 1060 - 1210 К, а значения их пьезомодуля Аз составляет 11 - 18 пКл~Н вплоть до 900 К. 6. Определены условия и концентрационные границы образования сегнетомагнитных твердых растворов со структурой перовскита в системах РЬ(Реп,Мп,)ло%ьзОз - 0<х<0,8 и (1- х)РЬРе~з%ьзОз-хВ1РеОз - 0<х<1. Получены новые данные о кристаллохимичес ком строении синтезированных фаз (зависимости их симметрии и параметров элементарных ячеек от состава), а также о диэлектрических и магнитных характеристиках керамических материалов на их основе.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов подтверждается: - применением комплекса современных взаимодополняющих друг друга инструментальных методов исследований (РСА, РФА, ТГА, современные системы контроля электрофизических параметров), дающих согласующиеся между собой результаты; многократными измерениями экспериментальных образцов и повторяемостью результатов измерений на нескольких образцах; - корреляцией экспериментальных результатов с теоретическими расчетами и данными, известными из литературных источников; - апробацией результатов диссертационной работы на научно-технических конференциях различного уровня. Сравнение полученных автором данных с результатами исследований по проблемам совершенствования свойств пьезоматериалов, представленных в зарубежных публикациях, показывает, что: - ряд предлагаемых автором решений являются новыми, прямых аналогов, как в зарубежных, так и в отечественных публикациях не отмечено; - полученные результаты открывают новые возможности в планировании разработок по совершенствованию механизмов создания пьезоматериалов с задаваемой совокупностью электрофизических параметров.
Результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях, симпозиумах и совещаниях, в том числе: Межд. научнотехнической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (1ХТЕКМАТ1С - 2010). Москва. МИРЭА, 23-27 ноября 2010 г.; Межд. научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (1ХТЕЙМАТ1С - 2012)».
Москва. МГТУ МИРЭА - ИРЭ РАН, 3-7 декабря 2012 г.; 62-й научно-технической конференции ФГБОУ ВПО «Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики. Москва. МГТУ МИРЭА, 13-27 мая 2013 года; Межд. научно- технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (1ХТЕКМАТ1С - 2014).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
