Academic literature on the topic 'Сегнетоелектрик'

Використовуючи феноменологічну теорію Ландау–Гінзбурга–Девоншира, розраховано вплив деформацій невідповідності, поверхневої енергії тарозмірних ефектів на фазові діаграми, полярні властивості та петлі гістерезису у багатошарових тонких плівках типу сегнетоелектрик/віртуальний сегнетоелектрик. Вперше досліджено вплив пружних деформацій, що виникають на межі тонка плівка – підкладка внаслідок невідповідності сталих ґратки плівки та підкладки, на фазові діаграми багатошарових тонких плівок складу віртуальний сегнетоелектрик SrTiO3/ сегнетоелектрик BaTiO3. Виявилося, що у багатошарових плівках складу SrTiO3/BaTiO3 можуть існувати шість термодинамічно стійких фаз BaTiO3 (параелектрична, тетрагональна FEc, дві моноклінні: FEaac та FEac, дві орторомбічні: FEa та FEaa сегнетоелектричні фази) на відміну від об'ємного BaTiO3, де існують лише чотири фази (кубічна, тетрагональна, орторомбічна та ромбоедрична). Розраховано основні полярні властивості петель гістерезису (форма, коерцитивне поле і спонтанна поляризація) у тонких багатошарових плівках SrTiO3/BaTiO3. Показано, що у системі існує сильна залежність полярних властивостей від товщини шарів SrTiO3 і BaTiO3 та пружних деформацій невідповідності, причому SrTiO3 відіграє роль діелектричного прошарку: чим товщий прошарок, тим сильніше поле деполяризації, яке, у свою чергу, зменшує спонтанну поляризацію плівки BaTiO3.

Об’єктом дослідження є кристалічна структура сполуки K3TiOF5. З літературних даних відомо, що цей матеріал – сегнетоелектрик. Діелектрична проникність матеріалів дуже велика. Тому такий матеріал може бути використаний у конденсаторах, які значно менші за розмірами за діелектричні. Порівняно недавно було синтезовано низку матеріа- лів, що мають сегнетоелектричні властивості, до яких належить і K3TiOF5. Дифракцій- ний спектр сполуки, що знятий по методу порошку з геометрією зйомки Брег-Бертрано, представлений у базі даних PDF-2 за 2009 рік під номером 00-023-0506, індексується в тетрагональній сингонії з періодами решітки a=6,102°A, c=8,655°A. Повні відомості про кристалічну структуру такої сполуки натепер відсутні. У ході дослідження використовувалася база даних PDF-2 за 2009 рік. А також про- грама HighScorePlus 3.0 (Нідерланди), яка дозволяє уточнювати мікроструктурні параме- три структурної моделі методом Ритвельда. Дифракційний спектр для дослідження генерували за допомогою програми HighScorePlus 3.0 та приєднаної до неї бази даних PDF-2 за 2009 р. у форматі UDF. У результаті отримано, що цей дифракційний спектр досліджуваної сполуки може відповідати такій структурній моделі: дифракційний спектр сполуки K3TiOF5 індексу- ється в тетрагональній сингонії з періодами решітки a=6.086 A°; b=6.086 A°; c=8.675 A°. Можлива просторова група симетрії I41 (80): − мікроструктурні параметри K1 8b x/a=0.252(9), y/b=0.588(4), z/c=0.2(4); − коефіцієнт заповнення позицій 0.5 K2 8b x/a=0.233(5), y/b=0.233(5), z/c=0.4(4); − коефіцієнт заповнення позицій 1,0 F1 8b x/a=-0.900(8), y/b=0.393(4), z/c=0.1(4); − коефіцієнт заповнення позицій 1,0 F2 8b x/a=0.749(7), y/b=0.262(7), z/c=0.8(4); − коефіцієнт заповнення позицій 1,0 F3 8b x/a=0.47(1), y/b=0.696(9), z/c=-0.1(4); − коефіцієнт заповнення позицій 0,5; Ti1 8b x/a=0.247(5), y/b=0.803(4), z/c=0.1(4); − коефіцієнт заповнення позицій 0,5; O1 8a x/a=0.0, y/b=0.0, z/c=0.1(4); − коефіцієнт заповнення позицій 1,0; − фактор розбіжності R=7,311%. Аналізуючи отримані результати, можна припустити, що досліджувана структура з’єднання кристалізується у власному структурному типі. Вивчення кристалічної структури сполуки сприяє кращому розумінню його фізичних властивостей, зокрема смегнетоелектричних.

Проведений огляд літератури допантів та методів допування нанодисперсного порошку титанату барію з метою отримання сегнетоелектричних матеріалів з релаксорною поведінкою і розмитим фазовим переходом, зокрема, досліджені елементи для згладження температурної залежності діелектричної проникності та визначений найбільш доцільний метод отримання стехіометричного допованого нанодисперсного титанату барію з високою продуктивністю і економічністю, а також з відсутністю вторинних фаз.

При аналізі фазових переходів (ФП) для запису термодинамічного потенціалу (ТДП), що адекватно описує рід переходу, аномалії фізичних властивостей під час переходу, параметр порядку (п.п.), що викликає ФП, необхідно спочатку провести симетрійний аналіз з метою з'ясування релевантного непривідного уявлення, відповідального за ФП. При симетрійному аналізі також встановлюються співвідношення між компонентами п.п. і перераховуються всі допустимі симетрією спотворення високосиметричної фази, що відбуваються при ФП. Проведення симетрійного аналізу дозволяє записати ТДП, що враховує вплив зовнішніх сил і описує переходи в конкретні орієнтаційні стани.