Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Взаимное влияние фаз и магнитоэлектрические взаимодействия в композитах PbZr0, 53Ti0, 47O3-Mn0, 4Zn0, 6Fe2O4

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Отдельные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских и других научных конференциях: VI Всероссийской школе-конференции по нелинейным процессам и проблемам самоорганизации в современном материаловедении (Воронеж, 2007), XVIII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Санкт-Петербург, 2008), XV International conference… Читать ещё >

Взаимное влияние фаз и магнитоэлектрические взаимодействия в композитах PbZr0, 53Ti0, 47O3-Mn0, 4Zn0, 6Fe2O4 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
  • ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ (обзор)
    • 1. 1. Магнитоэлектрический эффект в кристаллах и композитах
    • 1. 2. Структура смесевых композитов 21 1.2.1 Структура и свойства пьезоэлектрика РЬ2г0(5зТ10,47Оз 22 1.2.2. Структура и свойства феррита Мпо, 42по (бГе
    • 1. 3. Свойства магнитоэлектрических композитов
      • 1. 3. 1. Магнитные, сегнетоэлектрические, диэлектрические и магнитоэлектрические свойства смесевых композитов
      • 1. 3. 2. Магнитные, сегнетоэлектрические и магнитоэлектрические свойства слоистых композитов
    • 1. 4. Шум со спектром типа 1/Т в твердых телах
    • 1. 5. Особенности высокотемпературной диэлектрической релаксации в различных материалах
    • 1. 6. Магнитодиэлектрический эффект
    • 1. 7. Теории магнитоэлектрического эффекта в композитах
  • ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
    • 2. 1. Получение смесевых и слоистых магнитоэлектрических композитов РЬ2го, 5зТ1о, 47Оз — Мп0>42п0,бРе2О
    • 2. 2. Установка для измерения сегнетоэлектрических петель гистерезиса
    • 2. 3. Установка для измерения намагниченности композитов
    • 2. 4. Установка для проведения дифференциального термического анализа
    • 2. 5. Установка для изучения диэлектрических и электрических свойств композитов феррит-сегнетоэлектрик
    • 2. 6. Установка для комплексных исследований инфранизкочастотных механических свойств твердых тел
    • 2. 7. Установка для исследования прямого магнитоэлектрического эффекта
    • 2. 8. Установка для исследования обратного магнитоэлектрического эффекта
  • ГЛАВА 3. ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ В
  • СМЕСЕВОМ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОМПОЗИТЕ (x)PbZro, 53Tio, 4703- (l-x)Mno, 4Zno, 6Fe
    • 3. 1. Влияние состава на свойства композитов
      • 3. 1. 1. Концентрационные зависимости физических свойств композитов
      • 3. 1. 2. Электрические свойства
      • 3. 1. 3. Магнитные свойства
      • 3. 1. 4. Сегнетоэлектрические свойства
    • 3. 2. Взаимное легирование компонентов в магнитоэлектрическом композите (x)PbZro, 53Tio, 4703 — (l-x)Mn0,4Zn0,6Fe2O
      • 3. 3. 1. Влияние магнитной фазы на сегнетоэлектрический фазовый переход
      • 3. 3. 2. Влияние сегнетоэлектрической фазы на магнитный фазовый переход
    • 3. 3. Шум типа 1/f в смесевых композитах (x)PbZr0j53Ti0,47O3-(l-x)Mno, 4Zno, 6Fe
    • 3. 4. Высокотемпературная диэлектрическая релаксация в смесевом композите 0,9PbZr0,53Tio, 4703 — 0, lMno, 4Zn0,6Fe
  • ГЛАВА 4. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И
  • МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТКЛИКИ В СЛОИСТЫХ И СМЕСЕВЫХ КОМПОЗИТАХ РЬг^Т^Оз — 149 Mn0,4Zn0,6Fe2O
    • 4. 1. Прямой магнитоэлектрический эффект в смесевых композитах
    • 4. 2. Прямой магнитоэлектрический эффект в двух- и трехслойных композитах
    • 4. 3. Магнитодиэлектрический эффект в двухслойных композитах
    • 4. 4. Обратный магнитоэлектрический эффект в двухслойных композитах

Актуальность темы

Одним из перспективных направлений в развитии физики конденсированного состояния является поиск и исследование новых магнитоэлектрических (МЭ) композиционных материалов, в которых магнитный параметр порядка можно изменять электрическим полем, а электрический параметр порядка можно изменять магнитным полем. Исследования таких композитов имеют несомненный фундаментальный научный интерес, так как развивают и углубляют физические представления о процессах, ответственных за возникновение новых свойств, отсутствующих в исходных компонентах. В композитах, в частности, наблюдаются новые (магнитоэлектрический и магнитодиэлектрический (МД)) эффекты, обусловленные взаимодействием магнитной и электрической подсистем через упругие деформации.

Однако, несмотря на многочисленные экспериментальные и теоретические исследования МЭ композитов, до сих пор многие важные вопросы остаются невыясненными. В частности, существующие в настоящее время представления о механизмах, ответственных за магнитоэлектрический и магнитодиэлектрический (МД) эффекты, а также их усиление в области электромеханического резонанса не нашли своей однозначной интерпретации. В сравнительно небольшом количестве работ приводятся сведения об оптимизации составов исходных компонентов, а вопросы химического взаимодействия магнитной и сегнетоэлектрической фаз не освещены вообще. Решению этих вопросов может способствовать информация об особенностях электрических, магнитных, упругих, неупругих, диэлектрических, тепловых, МЭ и МД свойств гетерогенных материалов.

Поэтому комплексное исследование физических свойств композитов ферромагнетик-сегнетоэлектрик разного типа и особенностей МЭ и МД эффектов в феррит-пьезоэлектрических структурах, выяснение факторов, влияющих на их МЭ и МД чувствительности, представляют собой актуальную физическую проблему.

Новые композиционные материалы представляют также большой практический интерес, так как позволяют разрабатывать различные устройства для электронной и других отраслей техники (например, устройства долговременной неразрушаемой памяти, сенсоры сверхмалых магнитных полей и т. д.).

Тематика данной диссертации соответствует «Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований», утвержденных Президиумом РАН (раздел 1.2 — «Физика конденсированного состояния вещества»). Выполненная работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» по целевой программе Минобрнауки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы», тема № РНП 2.1.1/4406 «Влияние полей различной природы на нелинейные явления в гетерогенных системах с нанои микроскопическим размером неоднородно-стей», а также по грантам РФФИ № 06−02−9631 «Влияние технологии получения и обработки на кинетику полярных нанообластей и физические свой- • ства сегнетоэлектрических материалов», РФФИ № 07−02−228 «Нанои микрогетерогенные мультиферроичные структуры типа сегнетоэлектрик-ферромагнетик», РФФИ № 10−02−336 «Влияние полей различной природы на свойства нанои микрогетерогенных магнитоэлектрических композитов» и проекту № Рв 05−010−1 Американского фонда гражданских исследований и разработок (СКОР).

Цель работы. Целью настоящей работы являлось установление взаимного влияния фаз в смесевых МЭ микрокомпозитах (х)РЬ2г0,5з'По1470з — (1-х)Мп0,42п01бРе2О4, а также обнаружение и объяснение прямого и обратного магнитоэлектрического эффектов и магнитодиэлектрического эффекта в слоистых керамических композитах РЬЕго, 5зТ1о, 470з — Мпо^По.бРегС^, используя комплексное исследование электрических, магнитных, упругих, неупругих, диэлектрических, тепловых и магнитоэлектрических свойств композитов.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи:

1. Получение керамических смесевых микрокомпозитов (х)РЬ2г0(53'По, 470з — (1 -х)Мп0^п0,бРе2О4, далее (х)РгТ — (1-х)Мгр, и слоистых композитов PbZro.53Tio.47O3 — Мп0^п0,бРе2О4 (PZT — Мгр) и проведение комплексного исследования их структуры и физических свойств.

2. Установление взаимного влияния фаз в смесевых композитах (x)PZT.

— (1-х)МЕР, полученных по керамической технологии.

3. Выявление особенностей и природы диэлектрического шума типа Ш в композитах (x)PZT- (1-х)]УКР.

4. Установление природы высокотемпературной диэлектрической релаксации в композите 0,9Р2Т- 0,1.

5. Обнаружение и объяснение магнитоэлектрического (прямого и обратного) и магнитодиэлектрического эффектов в слоистых композитах Р2Т.

— Мгр при разном соотношении фаз.

Объекты исследований. В качестве объектов исследования были выбраны смесевые композиты (х)Р2Т — (1-х)]УКР с концентрациями х = 0- 0,2- 0,4- 0,6- 0,8 и 1 и слоистые композиты РгТВыбор таких материалов был обусловлен следующими причинами:

— выбранные для изучения композиты состоят из хорошо изученных компонентов Р2Т и МКР, поэтому могут рассматриваться как модельные системы для установления основных закономерностей поведения МЭ свойств;

— смесевые (х)Р2Т— (1-х)М7Р и слоистые композиты PZTМИ7 удобны для исследования, так как обладают как сегнетоэлектрическими, так и магнитными свойствами при температурах выше комнатной;

— PZT обладает рекордно высокими значениями пьезоэлектрических коэффициентов, а МЕР имеет хорошие магнитострикционные параметры и малую величину коэрцитивного поля (-16 Э), а значит, в композите можно получать высокий МЭ отклик в сравнительно слабых магнитных полях.

Научная новизна. Основные результаты экспериментальных исследований смесевых керамических (х)Р2Т — (1-х)МКР и слоистых композитов ^ZT—ЫZ¥получены автором впервые и заключаются в следующем:

1. Установлено взаимное легирование сегнетоэлектрической и ферри-магнитной фаз в смесевом микрокомпозите (х)Р2Т- (1-х)М2Р, приводящее к понижению температур Кюри и Нееля. Экспериментально показано, что понижение точки Кюри обусловлено замещениями атомов Тл в решетке РгТ атомами Бе из решетки 1УКР. Уменьшение температуры Нееля связано с замещениями атомов Мп, Ъх и Ре в структуре шпинели М2Р атомами РЬ или Ъх из перовскитовой фазы 1? ZT.

2. В смесевых композитах (x)PZT- (1-х)М2Р обнаружен и изучен диэлектрический шум типа 1/? природой которого являются случайные процессы зародышеобразования полярных областей и их релаксация в результате термоактивированного преодоления энергетических барьеров границами полярных областей и границами доменов.

3. При температурах выше сегнетоэлектрической точки Кюри в композите 0,9Р2Т — 0,11УКР наблюдается релаксационный пик тангенса угла диэлектрических потерь с энергией активации 1,8 эВ и обратной частотой попыток преодоления потенциальных барьеров 0,48−10″ 14 с. Высокотемпературные отжиги образцов в восстановительной и окислительной средах позволили сделать вывод о том, что за высокотемпературную диэлектрическую релаксацию ответственна кинетика вакансий по кислороду, возникших при высокотемпературном спекании керамического композита.

4. В смесевом композите (х)РгТ — (1 -х)М7Р установлено, что зависимость величины поперечного МЭ коэффициента по напряжению от содержания Р2Т имеет колоколообразную форму, максимум которой приходится на состав 0,6Р2Т-0,4МЕР. Полученная закономерность достаточно хорошо описывается в рамках модели эффективных параметров гетерогенной среды.

5. Экспериментально установлено, что для изученных двухслойных композитов PZT-MZF поперечный МЭ коэффициент по напряжению возрастает с увеличением объемной доли Оценка коэффициента механической связи между пластинами в композите по теории эффективных параметров среды дала величину 0,6. В трехслойной структуре с двумя феррито-выми слоями происходит увеличение МЭ отклика.

6. Выявлены особенности обратного МЭ эффекта в двухслойных композитах Р2Т-МКР. Установлены зависимости амплитуды изменения магнитной индукции Вт ферритового слоя композита от напряженности магнитного поля, температуры, состава композита, амплитуды и частоты электрического поля. Полученные зависимости объясняются эффектом Виллари, который обусловлен изменением релятивистских и обменных взаимодействий при деформациях ферритовой пластины, создаваемых пьезопластиной ргт.

7. Для двухслойных композитов Р2ТУМКР установлены зависимости магнитодиэлектрического отклика от частоты электрического поля, объем-, ной доли ферритовой фазы и напряженности постоянного магнитного поля. Полученные закономерности качественно объясняются в рамках термодинамической теории Ландау.

Практическая значимость. Полученные в работе экспериментальные результаты по изучению МЭ и других свойств слоистых композитов и установленные закономерности могут быть полезными для научных лабораторий и научных центров, занимающихся проблемами ферромагнетизма и сегнето-электричества. В частности, они могут быть использованы при разработке высокочувствительных датчиков и преобразователей низкочастотных переменных магнитных полей, использующих прямой МЭ эффект, и электрически управляемых источников переменного магнитного поля, работающих на обратном МЭ эффекте. Из-за гистерезисной природы МЭ эффекта композиты могут найти применение в устройствах неразрушаемой памяти.

Отдельные результаты исследований могут быть включены в учебные курсы по дисциплинам «Физическое материаловедение» и «Физика полярных диэлектриков» для студентов, обучающихся по направлению «Техническая физика».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Анализ различных подходов для определения эффективных параметров гетерогенных сред и выявление формул смешивания, наиболее адекватно описывающих концентрационные зависимости эффективной электропроводности и диэлектрической проницаемости в композитах (x)PZT — (1-x)MZF.

2. Совокупность экспериментальных фактов о влиянии сегнетоэлек-трической фазы PZT на магнитный фазовый переход и ферримагнитной фазы MZF на сегнетоэлектрический фазовый переход в смесевых композитах (x)PZT — (l-x)MZF. Экспериментальное определение типа атомов, ответственных за понижение температуры Кюри Тс и температуры Нееля Tn.

3. Закономерности прямого и обратного МЭ эффектов в слоистых композитах PbZro^Tio^Cb ~ Mno, 4Zno, 6Fe204 при комнатной температуре и физические представления об их природе.

4. Экспериментальное обнаружение и установление закономерностей МД эффекта в двухслойных структурах PZT-MZF в области электромеханического резонанса и интервале температур от комнатной до 403 К.

Апробация работы. Отдельные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских и других научных конференциях: VI Всероссийской школе-конференции по нелинейным процессам и проблемам самоорганизации в современном материаловедении (Воронеж, 2007), XVIII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Санкт-Петербург, 2008), XV International conference on internal friction and mechanical spectroscopy (Italy, Perugia, 2008), Московской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Москва, 2008), XV Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Кемерово, 2009), International conference on functional materials and nanotechnologies (Latvia, Riga, 2009), II научно-технической конференции «Методы создания, исследования микро-, наносистем и экономические аспекты микро-, наноэлектроники» (Пенза, 2009), XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах» (Москва, 2009), the Fifth International seminar on ferroelastic physics (Voronezh, 2009), Third International symposium on Microand nano-scale domain structuring in ferro-electrics (Ekaterinburg, 2009), Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи (Белгород, 2009), Московской конференции-конкурсе молодых ученых, аспирантов и студентов (Москва, 2009), XLIV Зимней школе ПИЯФ РАН (Гатчина, 2010), XVI Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Волгоград, 2010), Международной конференции по химической термодинамике, фазовым равновесиям и термодинамическим характеристикам компонентов (Украина, Донецк, 2010), XXII Международной конференции по релаксационным явлениям в твердых телах (Воронеж, 2010), а также отчетных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» (Воронеж, 2008, 2009 и 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат приготовление образцов и подготовка к эксперименту, а также получение и анализ экспериментальных данных. Обсуждение полученных результатов и подготовка работ к печати проводились при участии д-ра физ.-мат. наук, проф. С. А. Гриднева. Соавторы публикаций магистрант Е. С. Григорьев и аспирант A.A. Амиров принимали участие в проведении некоторых экспериментов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 136 наименований. Основная часть работы изложена на 198 страницах, содержит 80 рисунков и 2 таблицы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. По концентрационным зависимостям эффективной диэлектрической проницаемости ее1т композитов (x)PZT — (1-х)1УКР при комнатной температуре установлено, что экспериментальная зависимость ееЯ (х) наилучшим образом описывается логарифмическим законом смешивания Лихтенеккера в интервале изменения х от 0 до 0,7, тогда как при 0,7 < х < 1 эксперимент лучше всего описывается дифференциальной формулой смешивания для включений в виде сплющенных у полюсов сфероидов.

Расчетами показано, что экспериментальная зависимость эффективной проводимости аеЛ (х) во всем интервале изменения х качественно согласуется с дифференциальной формулой смешивания, причем в случае включений, имеющих форму вытянутых сфероидов, наблюдается лучшее согласие с экспериментом, чем при сферической форме и форме сплющенных у полюсов сфероидов.

2. На основе анализа температурных зависимостей внутреннего трения, модуля упругости, диэлектрической проницаемости, дифференциальной магнитной восприимчивости и электрического сигнала дифференциального термического анализа сделан вывод о взаимном влиянии сегнетоэлектрической и ферримагнитной фаз в смесевом композите (х)РгТ — (1-х)МКР. Обнаруженное смещение температуры Кюри и Нееля в сторону низких температур с ростом концентрации другой фазы объясняется тем, что в процессе высокотемпературного спекания образцов происходит легирование сегнетоэлектрической компоненты атомами Ре, а ферримагнитной компоненты атомами РЬ и Zr.

3. В смесевом магнитоэлектрическом композите (x)PZT — (1-х)1^Р в интервале температур 334 — 644 К обнаружен диэлектрический шум, спектральная плотность которого е'7со обратно пропорциональна частоте измерительного поля? т. е. шум типа 1/? Диэлектрический шум обусловлен случайными процессами зародышеобразования полярных областей и движения доменных границ в процессе термоактивированного преодоления энергетических барьеров, создаваемых динамически разупорядоченными ионами. Увеличение спектральной плотности шума при уменьшении х свидетельствует об увеличении вклада проводимости в диэлектрические потери и, следовательно, в диэлектрический шум.

4. В диапазоне частот 25 Гц — 20 кГц для смесевого композита 0,9PZT-0,1MZF обнаружена диэлектрическая релаксация при температурах в области 625 — 850 К. В дебаевском приближении определены энергия активации релаксационного процесса и обратная частота попыток преодоления потенциального барьера, которые составили 1,8 эВ и 0,48−10″ 14 с. Предполагается, что причиной релаксации является переориентация диполей в результате термоактивированных прыжков кислородных вакансий по эквивалентным позициям в решетке перовскита. Влияние последовательного отжига образцов в восстановительной и окислительной средах на высоту релаксационного пика tg5 подтвердило предположение об определяющей роли кислородных вакансий в обнаруженном релаксационном процессе.

5. На основе изучения прямого магнитоэлектрического эффекта в сме-севом композите (x)PZT- (l-x)MZF в зависимости от взаимной ориентации поляризации и магнитного поля установлено, что наибольшее значение МЭ коэффициента по напряжению наблюдается, когда угол между направлением поляризации и намагниченности составляет 90° (поперечный МЭ эффект). Выявлено, что поперечный МЭ коэффициент по напряжению a3i в зависимости от х проходит через пик, приходящийся на состав 0,6PZT-0,4MZF.

6. Обнаружено, что величина прямого магнитоэлектрического эффекта в двухи трехслойных композитах PZT-MZF с разными объемными долями сегнетоэлектрической фазы зависит от частоты измерительного магнитного поля, напряженности подмагничивающего поля и объемной доли составляющей композит сегнетоэлектрической фазы. Для объяснения полученных закономерностей использован метод эффективных параметров гетерогенной среды. Результаты расчета a3t для двухслойного композита PZT-MZF удовлетворительно согласуются с данными эксперимента. Оценка коэффициента механической связи между пьезоэлектрической и ферритовой пластинами дала величину 0,6.

7. Обнаружен и изучен обратный МЭ эффект в двухслойных структурах PZT-MZF. Установлены зависимости амплитуды изменения магнитной индукции композитов PZT-MZF от напряженности постоянного магнитного поля, температуры, состава композита, амплитуды и частоты электрического поля. Выявлено, что обратный МЭ эффект наиболее сильно проявляется в области электромеханического резонанса композитных образцов и в окрестности температуры Нееля. Полученные результаты объясняются на основе представлений об изменении спин-орбитальных и обменных взаимодействий при деформациях образца, создаваемых пьезоэлектрической пластиной.

8. Проведены исследования магнитодиэлектрического (МД) эффекта в двухслойных композитах PZT-MZF в зависимости от частоты переменного электрического поля, объемной доли магнитной фазы и напряженности постоянного магнитного поля. Наибольшее значение МД коэффициента для изучаемых слоистых композитов наблюдается при частоте электромеханического резонанса. Выявлено, что в окрестности температуры магнитного фазового перехода происходит ослабление МД отклика. Установленные закономерности качественно описываются в рамках термодинамической модели.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л.Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. М.: Наука. 1976. 564 с.
  2. И.Б. К вопросу о магнитоэлектрическом эффекте в антиферромагнетиках//ЖЭТФ. 1959. Т. 37. С. 881−882.
  3. Д.Н. Магнитоэлектрический эффект в окиси хрома // ЖЭТФ. 1961. Т. 40. С. 1035−1041.
  4. Folen V.J., Rado G.T., and Stalder E.W. Anisotropy of the magnetoelectric effect in Cr203 // Phys. Rev. Lett. 1961. V. 6. № 11. P. 607−608.
  5. Yatom H. and Englman R. Theoretical methods in magnetoelectric effect // Phys. Rev. B. 1969. V. 188. P. 793−802.
  6. Aubert G. A novel approach of the magnetoelectric effect in antiferromagnets // J. Appl. Phys. 1982. V. 53. P. 8125−8129.
  7. Brown Jr. W.F., Hornreich R.M., and Shtrikman S. Upper bound on the magnetoelectric susceptibility // Phys. Rev. 1968. V. 168. P. 574−588.
  8. М.И., Петров B.M., Филиппов Д. А., Сринивасан Г., Нан С.В. Магнитоэлектрические материалы. М.: Акад. Естествознания. 2006. 158 с.
  9. Fiebig М. Revival of the magnetoelectric effect // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38. R. 123−152.
  10. Pan D.A., Bai Y., Chu W.Y., and Qiao L.J. Magnetoelectric effect in a Ni-PZT-Ni cylindrical layered composite synthesized by electro-deposition // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 22 002 (4pp).
  11. Pan D.A., Bai Y., Chu W.Y., and Qiao LJ. Ni-PZT-Ni trilayered magnetoelectric composites synthesized by electro-deposition // J. Phys. D: Condens Matter. 2008. V. 20. P. 25 203 (4pp).
  12. Wu D., Gong W., Deng H., and Li M. Magnetoelectric composite ceramics of nickel ferrite and lead zirconate titanate via in situ processing // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 5002−5005.
  13. И. E. Проблема пьезомагнетизма // ЖЭТФ. 1957. Т. 33. С. 807−812.
  14. Van den Boomgard J., Terrell D.R., Born R.A.J., and Giller H.F.J.I. An in situ grown eutectic magnetoelectric composite materials: Part I // J. Mater. Sci. 1974. V. 9. P. 1705−1710.
  15. Van Run A.M.J.G., Terrell D.R., and Scholing J.H. An in situ grown eutectic magnetoelectric composite materials: Part II // J. Mater. Sci. 1974. V. 9. P. 17 101 715.
  16. Van den Boomgard J., van Run A.M.J.G., and van Suchtelen J. Magnetoelec-tricity in piezoelectric-magnetostrictive composites // Ferroelectrics. 1976. V. 10. P. 295−299.
  17. Van den Boomgard J., van Run A.M.J.G., and van Suchtelen J. Piezoelectric-piezomagnetic composites with magnetoelectric effect // Ferroelectrics. 1976. V. 14. P. 727−732.
  18. Van den Boomgard J. and van Run A.M.J.G. Poling of a ferroelectric medium by means of a built-in space charge field with special reference to sintered magnetoelectric composites // Solid State Comm. 1976. V. 19. P. 405−407.
  19. Nan C. W., Yuanhua Lin, and Huang Jin H. Magnetoelectricity of multiferroic composites //Ferroelectrics. 2002. V. 280. P. 153−163.
  20. Cai N., Zhai J., Nan C.-W., Lin Y., and Shi Z. Dielectric, ferroelectric, magnetic and magnetoelectric properties of multiferroic laminated composites // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. P. 224 103 (1−7).
  21. Dong S.X., Li J.F., and Viehland D. Giant magneto-electric effect in laminate composites // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Frequency Control. 2003. V. 50. P. 1236−1239.
  22. Буш A.A., Каменцев K.E., Мещеряков В. Ф., Фетисов Ю. К., Чашин Д. В., Фетисов Л. Ю. Низкочастотный магнитоэлектрический эффект в композитной планарной структуре галфенол-цирконат-титанат свинца // ЖТФ. 2009. Т.79. Вып. 9. С. 71−77.
  23. И.А. Пьезокерамика. М: Энергия. 1967. 272 с.
  24. ., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика. М: Мир. 1974. 288 с.
  25. В.В. Материалы электронной техники. СПб.: Издательство «Лань». 2004. 368 с.
  26. Л.И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш. Ферриты. М.: Энергия. 1968. 384 с.
  27. Devan R.S., Deshpande S.B., and Chougule B.K. Ferroelectric and ferromagnetic properties of (x)BaTi03+(l-x)Ni0.94Coo.oiCuo.o5Fe204 composite // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 1864−1868.
  28. Dandan Wu, Weihua Gong, Haijin Deng and Ming Li. Magnetoelectric composite ceramics of nickel ferrite and lead zirconate titanate via in situ processing // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 5002−5005.
  29. Cheng Z.X., Wang X. L, Ozawa K., and Kimura H. Room temperature ferroelectric-ferromagnetic Bi3.25Smo.75Ti2.98Vo.o20i2/Lao.67 Зго. ззМпОз double layer het-erostructure // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 703−706.
  30. Srinivasan G., Rasmussen E.T., and Hayes R. Magnetoelectric effects in fer-rite-lead zirconate titanate layered composites: The influence of zinc substitution in ferrites // Phys. Rev. 2003. V. 67. P. 14 418 (Юрр).
  31. Laletsin U., Padubnaya N., Srinivasan G., and Devreugd C.P. Frequency dependence of magnetoelectric interactions in layered structures of ferromagnetic alloys and piezoelectric oxides // Appl. Phys. A. 2004. V. 78. 33−36.
  32. Careri G., Consolini G., Kutnjak Z., Filipic C., and Levstik A. 1/f noise and dynamical heterogeneity in glasses // Phys. Rev. E. 2001. V. 64. P. 5 2901(1−4).
  33. C.A., Цоцорин A.H., Калгин A.B. Низкочастотная диэлектрическая релаксация (шум 1/f) в релаксорах системы (1-х) PMN (х) PZT// Известия РАН. Сер. Физическая. 2007. Т. 71. № 10. С. 1416−1419.
  34. Gridnev S.A., Tsotsorin A.N., and Kalgin A.V. Low frequency 1/f noise in solid solution based on lead magnesium niobate // Phys. Stat, sol.(b). V. 245. 2008. № 1. P. 224−226.
  35. Rychetsk I., Kamba S., Porokhonskyy V., Pashkin A., Savinov M., Bovtun V., Petzelt J., Kosec M., and Dressel M. Frequency-independentdielectric losses (1/f noise) in PLZT relaxors at low temperatures.
  36. O.B. Аномально низкий токовый шум в наноструктурной керамике NdFeBC // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34. Вып. 3. С. 70−74.
  37. Ш. М. Электронный шум и флуктуации в твердых телах. М.: ФИЗ-МАТЛИТ. 2009. 368 с.
  38. Ш. М. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах // УФН. 1985. Т. 145. № 2. С. 285−328.
  39. В.П., Скоков В. Н. Масштабные преобразования 1/f флуктуаций при неравновесных фазовых переходах // ЖТФ. 2004. Т. 74. № 9. С. 4−8.
  40. Mantese J.V., Curtin W.A., and Webb W.W. Two-component model for the resistivity and noise of tunneling metal-insulator composites // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. № 12. P. 7897−7901.
  41. Kiss L.B., Svedlindh P. New noise components in random conductor-superconductor and conductor-insulator mixtures // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. № 17. P. 2817−2820.
  42. Pierre C., Deltour R. Van Bentum J., Perenboom J.A.A.J., and Rammal R. Electrical-conduction mechanisms in polymer-cooper-particle composites. II. 1/f noise measurements in the percolation limit // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. № 6. P. 3386−3394.
  43. Chen C.C. and Chou Y.C. Electrical conductivity fluctuations near the percolation threshold // Phys. Rev. Lett. 1985. V. 54. № 23. P. 2529−2532.
  44. Baranov A. I. Relaxor-like dielectric relaxation: artifacts and intrinsic properties // Ferroelectrics. 2003. V. 285. P. 225−241.
  45. Stumpe R. Electrical properties of surface layers of oxidic perovskites // Ferroelectrics. 1992. V. 131. P. 155−162.
  46. Kang B.S., Choi S.K., and Park C.H. Diffuse dielectric anomaly in perovskite type ferroelectric oxides in the temperature range of 400−700 °C // Journal of Applied Physics. 2003. V. 94. № 3. P. 1904−1911.
  47. Tu C.-S., Siny I.G., and Schmidt V.H. Sequence of dielectric anomalies and high-temperature relaxation behavior in Nai/2Bii/2Ti03 // Phys. Rev. B. 1994. V.49. P. 11 550−11 559.
  48. C.A., Калгин A.B., Глазунов A.A. Высокотемпературная диэлектрическая релаксация в твердых растворах на основе магнониобата свинца// Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение. 2006. Т. 2. Вып. 10. С. 30−33.
  49. Bidault О., Goux P., Kchikech М., Belkaoumi М., and Maglione М. Spacecharge relaxation in perovskites // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. P. 7868−7873.
  50. Kuwabara M., Goda K., and Oshima K. Coexistence of normal and diffuse ferroelectric-paraelectric phase transitions in (РЬ, Ьа) ТЮз ceramics // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. P. 10 012−10 015.
  51. Ang C., Yu Z., and Cross L.E. Oxygen-vacancy-related low-frequency dielectric relaxation and electrical conduction in Bi: SrTi03 // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. P. 228−236.
  52. Schmidt V.H., Tuthill G.F., and Tu C.-S. Random barrier height model for phase shifted conductivity in perovskites // Ferroelectrics. 1997. V. 199. P. 51−67.
  53. Padhan P., Leclair P., Gupta A., Srinivasan G. Magnetodielectric response in epitaxial thin films of multiferroic Bi2NiMn06 // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. P. 355 003 (4pp).
  54. Kamba S., Nuzhnyy D., Savinov M., Sebek J., Petzelt J., Prokleska J., Haumont R., and Kreisel J. Infrared and terahertz studies of polar phonons and magnetodielectric effect in multiferroic BiFe03 ceramics // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 24 403 (7pp).
  55. Uniyal P. and Yadav K.L. Pr doped bismuth ferrite ceramics with enhanced multiferroic properties // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. P. 405 901 (6pp).
  56. Р.Ф., Игами Т., Мартон Ж., Мигачев С. А., Садыков М. Ф. Гигантская диэлектрическая восприимчивость и магнитоемкостный эффект в ман-ганитах при комнатной температуре // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 86. № 10. С. 731−735.
  57. Akbaril A., Bodea D., and Langari A. Dielectric susceptibility and heat capacity of ultra-cold glasses in magnetic fields // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. V. 19. P. 466 105 (16pp).
  58. Hemberger J., Lunkenheimer P., Fichtl R., Krug von Nidda H.-A., Tsurkan V., and Loidl A. Relaxor ferroelectricity and colossal magnetocapacitive coupling in ferromagnetic CdCr2S4 //Nature. 2005. V. 434. P. 364−367.
  59. Bharathi K.K., Balamurugan K., Santhosh P.N., Pattabiraman M., and Mar-kandeyulu G. Magnetocapacitance in Dy-doped Ni ferrite // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. P. 172 401 (4pp).
  60. Milgrom M. and Shtrikman S. The magnetoelectric effect of composites and polycrystals //Ferroelectrics. 1994. V. 162. P. 87−91.
  61. Nan C.W. Magnetoelectric effect in composites of piezoelectric and piezomag-netic phases // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. P. 6082−6088.
  62. Benveniste Y. Magnetoelectric effect in fibrous composites with piezoelectric and piezomagnetic phases // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. P. 16 424−16 427.
  63. Nan C.W., Li M., and Huang J.H. Calculations of giant magnetoelectric effects in ferroic composites of rare-earth-iron alloys and ferroelectric polymers // Phys. Rev. B. 2001. V. 63. P. 144 415 (9pp).
  64. Petrov V.M., Bichurin M.I., Laletin V.M., Paddubnaya N.N., and Srinivasan G. Magnetoelectric interaction phenomena in crystals. Dordrecht: Kluwer. 2004. 65 p.
  65. Huang J.H. Analytical predictions for the magnetoelectric coupling in piezomagnetic materials reinforced by piezoelectric ellipsoidal inclusions // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. P. 12−15.
  66. Kamenetskii E.O. Theory of bianisotropic crystal lattices // Phys. Rev. E. 1998. V. 57. P. 3563−3573.
  67. Bergman D.J. and Strelniker Y.M. Anisotropic ac electrical permittivity of a periodic metal-dielectric composite film in a strong magnetic field // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 857−860.
  68. Bichurin M.I., Petrov V.M., and Srinivasan G. Theory of low-frequency magnetoelectric coupling in magnetostrictive-piezoelectric bilayers // Phys. Rev. B.2003. V. 68. P. 54 402 (13pp).
  69. Д.А. Теория магнитоэлектрического эффекта в гетерогенных структурах на основе ферромагнетик-пьезоэлектрик // ФТТ. 2005. Т. 47. Вып. 6. С. 1082−1084.
  70. Д.А., Бичурин М. И., Петров В. М., Лалетин В. М., Поддубная Н. Н., Srinivasan G. Гигантский магнитоэлектрический эффект в композиционных материалах в области электромеханического резонанса // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. № 1. С. 15−20.
  71. Д.А., Бичурин М. И., Петров В. М., Лалетин В. М., Srinivasan G. Резонансное усиление магнитоэлектрического эффекта в композиционных феррит-пьезоэлектрических материалах // ФТТ. 2004. Т.46. № 9. С. 16 211 627.
  72. Bichurin M.I., Filippov D.A., Petrov V.M., Laletsin V.M., Paddubnaya N., and Srinivasan G. Resonance magnetoelectric effects in layered magnetostrictive-piezoelectric composites // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. P. 132 408 (4pp).
  73. Д.А. Теория магнитоэлектрического эффекта в гибридных феррит-пьезоэлектрических композиционных материалах // Письма в ЖТФ.2004. Т. 30. Вып. 9. С. 6−11.
  74. Zhong C.G. and Jiang Q. Theory of the magnetoelectric effect in multiferroic epitaxial Pb (Zro.3,Tio.7)03/Lai.2Sri.8Mn207 heterostructures // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 115 002 (6pp).
  75. К. Технология керамических материалов. М.: Энергия. 1976. 336 с.
  76. С.А., Кудряш В. И., Шувалов JI.A. Петли механического гистерезиса в кристаллах KH3(Se03)2 // Изв. АН СССР. сер. физ. 1979. Т. 43. № 8. С. 1718−1722.
  77. В.И. Инфранизкочастотная механическая релаксация в чистых собственных сегнетоэластиках KH3(Se03)2 и KD3(Se03)2 // Дисс. к.ф.-м.н. Воронеж. ВПИ. 1981. 182 с.
  78. Gridnev S.A., Gorshkov A.G., Kalinin Yu.E., and Sitnikov A.V. Electronic properties of thin film nanocomposites Cox (LiNb03)ioo-x // Ferroelectrics. 2007. V. 360. P. 73−83.
  79. C.A., Горшков А. Г., Ситников A.B., Копытин М. Н., Стогней О. В. Электрические и диэлектрические свойства тонкопленочных наногете-рогенных структур Co-LiNb03 // Изв. РАН. Сер. физ. 2006. Т. 70. С. 11 301 133.
  80. Gridnev S.A. Low-frequency shear elasticity and mechanical losses in ferroe-lastics // Ferroelectrics. 2007. V. 360. P. 1−24.
  81. Brosseau Ch. Modelling and simulation of dielectric heterostructures: a physical survey from an historical perspective // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. P. 1277−1294.
  82. Jylha L. and Sihvola A. Equation for the effective permittivity of particle-filled composites for material design applications // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 4966−4973.
  83. Wei En-Bo, Tian Ji-Wei, and Song Jin-Bao. Dielectric response of composites with graded cylindrical particles// J. Phys.: Condens. Matter. 2003. V. 15. P. 89 078 915.
  84. Starke T.K.H., Johnstonl C., Hill S., Dobson P., and Grant P. S. The effect of inhomogeneities in particle distribution on the dielectric properties of composite films //J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. P. 1305−1311.
  85. С.В., Тополов В. Ю. Особенности формирования электромеханических свойств 0−3 композитов «сегнетопьезокерамика на основе Pb(Zr, Ti)03 полимер» // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. Вып. 8. С. 67−72.
  86. Sihlova A. Electromagnetic mixing formulas and applacations. London: Institution of Electrical Engineers. 1999. 284 c.
  87. А.Ю., Бунин B.A. Влияние формы и размера частиц электропроводящей фазы на образование перколяционного кластера в керамической композиции // ЖТФ, 2003. Т. 73. Вып. 8. С. 123−125.
  88. О.И., Раевский И. П. Электрофизические свойства окислов семейства перовскита. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ. 1985. 104 с.
  89. И.П., Прокопало О. И. и др. Электрическая проводимость и по-зисторный эффект в окислах семейства перовскита. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. 2002. 266 с.
  90. Э.А., Ищук В. М. Метастабильные состояния в сегнетоэлектри-ках. Киев: Наукова думка. 1987. 256 с.
  91. В.М. Электропроводность сегнетоэлектриков. М.: Изд. Комитета Стандартов. 1969. 384 с.
  92. И.С. Физика кристаллических диэлектриков. М.: Наука, 1968. 464 с.
  93. О.И. Точечная дефектность, электропроводность и энергетические спектры электронных уровней оксидов семейства перовскита // ФТТ, 1979. Т. 21. № Ю. С. 3073−3076.
  94. Piotrowski Z., Podgorecka A., Wierzbika М. Electrical conductivity of BaTi03 //Bull. Acad. Pol. Sci. Ser. Sci. chi., 1982. V. 29. № 7−8. P. 393−398.
  95. Shirasaki S. et al. Defect structure and oxygen diffusion in undoped and La-doped polycrystalline barium titanate // J. Chem. Phys., 1980. V. 73. № 9. P. 46 404 645.
  96. Л.Д., Фесенко Е. Г. Классификация модификаторов системы ти-танат цирконат свинца // Кристаллизация и свойства кристаллов, 1974. Вып. 1. С. 99−107.
  97. Kala T., Turek К. Diffuse reflectance spectra of Pb (Zr0)6Ti0)4)O3 solid solutions doped with Fe203, Cr203 and Mn02 // Czech. J. Phys., 1984. B. 31. P. 81−85.
  98. О.И. Электропроводность сегнетоэлектриков со структурой перовскита // Изв. АН СССР. Сер. физ.5 1975. Т. 39. № 5. С. 995−999.
  99. Ю.М., Переверзева Л. П., Раевский И. П. Физика активных диэлектриков. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ. 2009. 480 с.
  100. Gridnev S.A., Kalgin A.V., Amirov A.A., and Kamilov I.K. Magnetic and magnetoelectric properties of particulate (x)PbZr0,53Tio, 4703 (l-x)Mno, 4Zno, 6Fe204 composites // Ferroelectrics. 2010. V. 397. P. 142−150.
  101. Gridnev S.A. and Kalgin A.V. Mutual doping of components in magnetoelectric particulate PbZr0)53Tio, 4703 Mno, 4Zno, 6Fe204 composite // Phys. Stat, sol.(b). 2010. V. 397. P. 1769−1772.
  102. Ducharne В., Guyomar D., and Sebald G. Low frequency modelling of hysteresis behaviour and dielectric permittivity in ferroelectric ceramics under electric field // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 551−555.
  103. Gridnev S.A. The investigation of low-frequency acoustic properties of ferroelectrics and ferroelastics by torsion pendulum technique // Ferroelectrics. 1990. V. 112. P. 107−127.
  104. С.А., Калгин A.B. Фазовые переходы в магнитоэлектрических композитах (x)PbZr0>53Tio, 4703 (l-x)Mno, 4Zno, 6Fe204 // ФТТ. 2009. Т.51. Вып. 7. С. 1378−1381.
  105. Ю.Н., Политова Е. Д., Иванов С. А. Сегнето- и антисегнето-электрики семейства титаната бария. М.: Химия. 1985. 256 с.
  106. W., Koch R.H., Malozemoff А. P., Ketchen M. В., and Maletta H. Magnetic equilibrium noise in spin-glasses: Euo.4Sro.6S // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 57. P. 905−908.
  107. Gridnev S.A. Dielectric relaxation in disordered ferroelectrics // Ferroelectrics. 2002. V. 266. P. 171−209.
  108. Дж. Дине, Дж. Винйард. Радиационные эффекты в твердых телах. М.: ИЛ. 1960. 243 с.
  109. И.К. Таблицы физических величин. М.: Атомиздат. 1976. 1008 с.
  110. П.В., Хохлов А. Ф. Физика твердого тела. М.: Высшая школа. 1985. 275 с.
  111. Н.В. Титанат бария. Сборник трудов. М.: Наука, 1973. 264 с.
  112. Zheng Н., Wang J., Lofland S.E., Ma Z., Mohaddes-Ardabili L., Zhao Т., Salamanca-Riba L., Shinde S.R., Ogale S.B., Bai F., Viehland D., Jia Y., Schlom
  113. D.G., Wuttig M., Roytburd A., Ramesh R. Multiferroic BaTi03-CoFe204 Nanos-tructures // Science. 2004. V. 303. P. 661−663.
  114. Roitburd A.L. Equilibrim structure of epitaxial layers // Phys. Stat. Sol (a). 1976. V. 37. P. 329−339.
  115. Roytburd A.L. Thermodynamics of poly domain heterostructures. I. Effect of macrostresses, II. Effect of microstresses // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 228−245.
  116. А.Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. М.: Наука. 1974. 384 с.
  117. В.А. Ферритовые материалы. Д.: Энергия. 1970. 112 с.
  118. Dong X.W., Wu Y.J., Wan J.G., Wei Т., Zhang Z.H., Chen S., Yu H., and Liu J-M. Phase shift of electric-field-induced magnetization in magnetoelectric laminate composite // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 35 003 (4pp).
  119. C.A., Калинин Ю. Е., Калгин A.B., Григорьев Е. С. Магнитоэлектрический эффект в слоистых композитах PbZro^Tio^Cb Мп0^п0)бРе2О4 // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2009. № 5. С. 529−533.
  120. Gridnev S.A., Kalgin A.V., and Chernykh V.A. Magnetodielectric effect in two-layer magnetoelectric PZT-MZF composite // Integrated Ferroelectrics. 2009. V. 109. № 1. P. 70−75.
  121. К.П. Магнитострикционные явления и их технические приложения. М.: Наука. 1987. 160 с.
  122. С.А. Физика полярных диэлектриков.: Учеб. пособие. Воронеж: Воронежский государственный технический университет. 2004. 263 с.
  123. B.JI. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980. 408 с.
  124. Gridnev S.A. and Kalgin A.V. Inverse magnetoelectric effect in two-layer PbZr0,53Ti0)47O3 Mn0,4Zn0,6Fe2O4 composite // Ferroelectrics. 2010. V. 397. P. 128−134.
  125. Gridnev S.A., Kaigin A.V., and Chernyh V.A. Magnetodielectric effect in two-layer PZT-MZF magnetoelectric composite // Abstracts of the International conference on functional materials and nanotechnologies. Latvia, Riga. 2009. P. 150.
  126. С.А., Калгин A.B. Обратный магнитоэлектрический эффект в двухслойной структуре PbZr0>53Ti0,47O3 Мп0^п0>бРе2О4 // Сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах». Москва: МГУ. 2009. С. 340.
Заполнить форму текущей работой