Особенности фазовых состояний сегнетоэлектрических BaTiO3, KNbO3 и твердых растворов Ba (Ti1-xMnx) O3 при разных условиях их приготовления
Диссертация
В последние годы все более пристальное внимание уделяется проблеме создания сегнетоэлектрических наноматериалов. Наряду с обычными протяженными и точечными дефектами (дислокациями, доменными границами, вакансиями, примесными атомами и др.) в таких материалах заметную роль играют состояния поверхностей кристаллитов. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал по свойствам… Читать ещё >
Список литературы
- Прокопало О.И., Фесенко Е. Г. и др. Титанат бария. Изд-во Рост. Ун-та.-1971.214 с.
- Hilczer В. Influence of lattice defects on the properties of ferroelectrics// Matter. Science.- 1976. II/1−2, P. 3−12
- Суровяк 3., Панич A. E, Дудкевич В. П. Тонкие сегнетоэлектрические пленки.- Р-н-Д.- 1994.- 192 с.
- Hoshina Т, Kakemoto Н, Tsurumi Т, Wada S. Size end temperature induced phase transition behaviors of barium titanate nanoparticles//J. Appl. Phys.-2006. V. 99. 54 311
- Pathak S., Shenoy V.B. Size dependence of thermal expansion of nanostructures//Phys. Rew. В.- 2005. V. 72, 113 404
- Zong W.L., Wang Y.G., Zang P.L., Qu B.D. Phenomenological study of the size effect on phase transitions in ferroelectric particles// Phys. Rew. B.-1994. V. 50, № 2, P. 698−703
- Blinc R, Laguta V.V., Lalar В., Banys J. Polar nanoclusters in relaxors//Journ. Matter. Science.- 2006. V. 41, P. 27−30
- Merz W.J. Swithching time in ferroelectric BaTi03 and its dependence on crystal thickness//! Appl. Phys.- 1956. V. 27, № 8, P. 938−943
- Last J.T. Preparation of thin single crystals of barium titanate//Rev. Scient. Instrum.- 1957. V. 9, P. 720−721
- Glogar P., Janovec V. On the Dependence of the coercive Field of BaTi03 Single Crystals on Their Thickness//Czech. J. Phys.- 1963. B. 13, P. 261
- Comes R., Lambert M., Guinier//Sol. State. Comm.- 1968. V. 6, P. 715
- Anliker M., Kanzig W., Peter M. Das Verhalten sehr kleiner ferroelektricher Teilchen//Helv. Phys. Acta.- 1952. V. 25, fasc.5, P. 474−475
- Кенциг В. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектики.- М: — И.Л.- 1960. 234 с.
- Кофанова Н.Б., Куприна Ю. А., Куприянов М. Ф. О размерных эффектах в титанате бария//Известия РАН, Серия физическая.- 2002. Т. 66, № 6, С.839−841
- Gaboche G., Chaput F., Biolot J.P., Niepce J. C//Matier. Sci. Forum.- 1993. V.133−136, P.801
- Harwood M. G., Klasseps H. A//Nature. 1950. V. 165, № 4185, P. 73
- Kay H.F., Vousden P.//Philos. Mag.- 1949. V. 40, P. 1019
- Hauser O., Schenk M//Phys. Status. Solidi.- 1966. V. 18, P. 547
- Турик A.B. Комаров В. Д. Чернышев К.Р. Исследование диэлектрических свойств некоторых типов химически чистой керамики ВаТЮ3 Электронная техника.- 1969. Сер. 14, Вып. 4, С. 12
- Malbe S, Mutin J. C, Niepce J. C//J. Chem. Phys.- 1992. V. 89, P. 825
- Uchino K., Sadanaga E., Hirose T//J. Amer. Ceram. Soc.- 1989. V. 72, № 8, P.1555
- Setter N., Waser R. Electroceramic materials//Acta Mater- 2000. V. 48, № 1, P. 151−178
- Buessem W.R., Cross L.E., Goswami A.K. J.//Am.Ceram. Soc.- 1966. V. 40, P. 33
- Frey M.H., Xu Z., Han P, Payne D.A.//Ferroel.- 1998. V. 206−207, P. 337
- Zhou C, Newns D.M.//J. Apple. Phys.- 1997. V. 82, P. 3081
- Arlt G, Hennings D., de With G.//J. Apple. Phys.- 1985. V. 58, P. 1619
- Wasser R, Hoffmann S. J.//Korean Phys. Soc.- 1998. V. 32, P. 1340
- Yu J., Chu J., Zhang M. Syntheses of nanocrystalline BaTi03 and their optical properties//!. Appl. Phys. A.- 2001. V. 90, P. 2700
- Sun D, Ren X, Otsuka K.- Stabilization effect in ferroelectric materials during aging in ferroelectric state//Appl. Phys. Lett.- 2005. V. 87, 142 903
- Shih W.Y., Shin W.-H., Aksay I.A. Size dependence of the ferroelectric transition of small BaTi03 particles: Effect of depolarization//Phys. Rev. -1994. В 50, P.15 575−15 585
- Головко Ю.И., Радченко М. Г., Колесова Р. В. Структурные аномалии в мелкодисперсном ВаТЮ3//Кристаллография.- 1980. Вып. 1, Т. 25
- Glinchuk M.D., Bykov P.I. The peculiarities of the specific heat dielectric permittivity related to the grain size distribution in ferroelectric nanomaterials//J. Phys.: Condens. Matter.- 2004. V. 16, P. 6779−6788
- Bottcher R., Klimm C., Michel D., Semmelhack H.-C., Volkel G., Glasel1. Л I
- H.-J., Hartmann E. Size effect in Mn doped ВаТЮз nanopowders observed by electron paramagnetic resonance//Phys. Rev. В.- 2000. V. 62, № 3
- Бородин B.3., Гах С. Г., Бабанских В. А. Исследование у-облученных кристаллов титаната бария с равновесной доменной структурой//Известия АН СССР.- 1983. Т. 47, № 4, С. 762−764
- Polotai А.V., Ragulia A.V., Randall С.А. Preparation and Size Effect in Pure Nanocrystalline Barium Titanate Ceramics//Ferroelectrics.- 2003. V. 288, P. 93−102
- Kalinin S.V., Bonnell D.A., Alvarez Т., Lei X., Hu Z., Ferris J.H., Zhang Qi, Dunn S. Atomic polarization and local reactivity on ferroelectric surfaces: A new route toward complex nanostructures//Nano Letters.- 2002. V. 2, № 6, P. 589−593
- Wei J. H., Shi J., Liu Z.Y., Wang J.B. Polymer-assisted synthesis of BaTi03 nanorods//J. Mater SCI.- 2006. V. 41, P. 3127−3130
- Zhang Y, Luo S, Fu, Zhang K. New rout for preparing BaTi03 nanometer powders//Mater SCI.- 2006. V. 41, P. 3179−3182
- Koh K. S., Shim I.W., Jung H. C, Yang J.H., Choo W.K. The Preparation of BaTi03 and Bao 65Sr0.35TiO3 Powders from Complex Acetate Precursors//Journal of the Korean Physical Society.- 1998. V. 32, P. S1227-S1230
- Dudkevich V.P., Bukreev V.A., Mukhortov VI.M., Golovko Yu.I., Sindeev Yu.G., Mukhortov V.M., Fesenko E.G. Internal Size Effect in Condensed BaTi03 Film//Phys. Stat. Sol.- 1981. (a) 65, P. 463
- Zhang F., Chan S.-W., Spanier J.E., Арак E., Jin Q., Robinson R.D., Herman I.P.//Appl. Phys. Lett.- 2002. V. 80, P. 127
- Tsunekawa S., Sivamohan R., Ito S., Kasuya A., Fukuda T. //NanaStructured Materials.- 1999. V. 11, P. 141
- Tsunekawa S., Ishikawa K., Li Z.-Q., kawazoe Y., Kasuya A.// Phys. Rev. Lett.- 2000. V. 85, P. 3440
- Mays C.W., Vermaak J. S, Kuhlmann D.// Surf. Sci.- 1968. V. 12, P. 134
- Tsunekawa S., Ito S., Mori Т., Ishikawa K., Li Z.-Q., Kawazoe Y. Critical size and anomalous lattice expansion in nanocrystalline BaTi03 particles//Phys. Rev.- 2000. В V. 62, № 5, P. 3065−3070
- Pauling, M.L. Huggins, Z.//Kristallogr.- 1934. V. 87, P. 205
- Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. М: Атомиздат.- 1972. 248 с.
- Петин Г. П.// Изв. ВУЗов.- 1961. Т. 2, С. 125
- Buscaglia М.Т., Buscaglia V., Viviani М., Petzelt J., Savinov M., Mitoseriu L., Testino A., Nanni P., Harnagea C., Zhao Z., Nygren M. Ferroelectric properties of dense nanocrystalline ВаТЮз ceramics//Nanotechnology.-2004. V. 15, P. 1113−1117
- Bottcher R, Klimm C., Michel D., Semmelhack H.-C., Volkel G., Glasel H.-J., Hartmann E. Size effect in Mn2+ doped BaTi03 nanopowders observed by electron paramagnetic resonance//Phys. Rev. В.- 2000. V. 62, № 3
- Huaxiang Fu, L. Bellaiche. Ferroelectricity in Barium Titanate Quantum
- Dots and Wires//Phys. Rev. Lett.- 2003. V. 91, № 25 54. Surowiak Z. Application of the sol-gel method for piezoceramic technology/Molecular and Quantum Acoustics.- 2000. V. 21, P. 267−288
- Валиев P.3., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос.- 2000. 272 с.
- Квятковский О. Е. Захаров Г. А. Влияние квантовых флуктуаций и изотопического замещения на температуру Кюри в ВаТЮз, PbTi03 и К№)03//ФТТ.- 2006. Т. 48, Вып. 6, С. 973−975
- Tsikhotskii E.S., Zakharcenko I.N., Dudkevich P.V. Linear defects and ferroelectric phase transition in ВаТЮз crystals// Phys. Stat. Sol.- 1990. (a) 121, P. 391−398
- Yoneda Y., Sakaue K., Terauchi H. Phase transition of ВаТЮз thin films//J. Phys. Condens. Matter.- 2001. V. 13, P. 9575−9582
- Андриевский P.A., Рагуля A.B. Наноструктурные материалы.- M: Academia.- 2005. 192 с.
- Bursill L.A., Jiang В., Peng J.L., Ren T.L. HRTEM analysis of nanocrystalline BaTi03 and PbTi03: size effects on ferroelectric phase transition temperature//Ferroelectric.- 1997. V. 191, P. 281−286
- Yamaguchi H., Uwe H., Sakudo Т., Sawaguchi E. Raman-Scattering Study of the Soft Phonon Modes in Hexagonal Barium Titanate//Journal of the Physical Society of Japan.- 1987. V. 56, № 2, P. 589−595
- Bidault 0., Goux P., Kchikech M., Belkaoumi M., Maglion M. Space-charge relaxation in perovskites//Phys. Rew. В.- 1994. V. 49, №. 12, P. 7868−7873
- Burbank R., Evans H.//Acta. Cryst.- 1948. V. 1, pt. 6, P. 330
- Sawaguchi E., Akishige Y., Kobayashi M. Structural Phase Transition in Hexagonal Barium Titanate//Journal of the Physical Society of Japan.- 1985. V. 54, № 2, P. 480−482
- Inoue K., Hasegawa A., Watanabe K., Yamaguchi H., Uwe H., Sakudo T. Silent soft mode in hexagonal barium titanate observed by hyper-Raman scattering//Phys. Rev. В.- 1988. P. 6352−6355
- Yamaguchi H., Uwe H., Sakudo Т., Sawaguchi E. Raman-Scattering Study of the Soft Phonon Modes in Hexagonal Barium Titanate//Journal of the Physical Society of Japan.- 1987. V. 56, № 2, P. 589−595
- Akishige Yu., Oomi G., Sawaguchi E. Effects of hydrostatic pressure on the dielectric properties of hexagonal barium titanate around the 222K structural phase transition//Solid State Communication.- 1988. V. 65, № 7, P. 621−624
- Yamamoto Т., Akishige Y., Sawaguchi E. Space group determination of phase of hexagonal-type BaTi03//Journal of the Physical Society of Japan.-1988. V. 57, № 11, P. 3665−3667
- Dmitriev V.F., Rochal S.B., Gufan Yu.M., Toledano P. Phenomenological theory of the reconstructive D46h phase transition in barium titanate//Ferroelectrics.- 1988. V. 79, P. 11−14
- Yamaguchi M., Watanabe M., Inoue K., Akishige Y., Yagi T. Light scattering study of the coupled soft-optic and acoustic mode in hexagonal barium titanate//Phys. Rev. Lett.- 1995. V. 75, № 7, P. 1399−1402
- Yamaguchi M., Inoue K., Yagi Т., Akishige Y. Soft acoustic mode in the ferroelectric phase transition of hexagonal barium titnate//Phys. Rev. Lett.-1995. V. 74, № 11, P. 2126−2128
- Wang Sea-Fue, Hsu Ya-Chi, Chu Jinn P., Wu Cheng-Hui. Hexagonal Ba (TiixMnx)03 ceramics: Microstructural evolution and microwave dielectric properties//Appl. Phys. Lett.- 2006. V. 88, 42 909
- Wang Sea-Fue, Hsu Ya-Chi, Chu Jinn P., Wu Cheng-Hui. Hexagonal Ba (TiixMnx)03 ceramics: Microstructural evolution and microwave dielectric properties//Appl. Phys. Lett.- 2006. V. 88, 42 909
- Блистанов A.A., Бондаренко B.C. и др. Акустические кристаллы. М.-Наука, Главная редакция физ-мат. Лит.- 1982. 632 с.
- Yu. J., Chu J., Zang M.//Applied Phys. A.-2001, Digital Object Identifier: DOI) 10.1007/3 390 100 919/Published on line: 27 june 2001-Springer-Verlag 2001
- Бургер Дж.//Кристаллография.- 1971. Т. 16, В. 6, С. 1084
- Dmitriev V.P., Roshal S.B., Gufan Yu.M., Toledano P.//Ferroelectrics.-1988. V. 79, P. 11
- Szot K, Freiburg C.//Applied Phys. A.- 1991. V. 53, P. 563
- Szot K., Pawelczyk M., Herion J. et al.//Applied Phys. A.- 1996. V. 62, P. 335
- Hardy A. Structures cristallines de deux varietes allotropiques de manganite de barium: Nouvelle Structure AB03//Acta Cryst.- 1962. V. 15, P. 179−181
- Boulay P., Hervieu M., Labbe P., Raveau B. Single crystal and HREM study of the «Bi-Sr» stabilized BaMn03 9R poly type//Mater. Research Bulletin.-1997. V. 32, P. 35−42
- Potoff A.D., Chamberland B.L., Katz L. A single crystal study of eight-layer barium manganese oxide, BaMn03//Journ. of Solid State Chem.- 1973. V. 8, P. 234−237
- Negas Т., Roth R.S. Phase equilibria and structural relation in the system ВaMn03x//Journ. of Solid State Chem.- 1971. V. 3, P. 323−339
- Gonzales-Callet J.M., Parras M., Alonso J.M., Prewitt C.T., Vallet-Regi M. Microstructural investigations of oxygen-deficient BaMn03y hexagonal perovskites//Journ. of Solid State Chem.- 1993. V. 106, P. 99−110
- Christensen A.N., Olliver G. Hydrothermal and high-pressure preparation of some BaMn03 modification and low-temperature magnetic properties of BaMn03//Journ. of Solid State Chem.- 1972. V. 4, P. 131−137
- Смоленский Г. А., Исупов В. А. Полупроводники в науке и технике. М. Изд-во АН СССР.- 1958. ч. П, 425 с.
- Kuvatov A. Polungs- and Biegeverhalten von Ba (Sn, Ti)03 Keramiken mit einem Funktionsgradienten//Dissertation. Mathematiseh-Naturwissenschafflich- Technisehen Fakultat der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg.- 2005. 107 s.
- Смоленский Г. А. и др. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Изд-во Наука, Ленинград.- 1971. 476 с.
- Naito К., Kamegashira N., Sasaki N. Phase equilibria in the system between Nb02 and Nb205 at high temperature//Journ. Of Solid State Chem.- 1980. V. 35, P. 305−311
- Kwak J., Yun H., Chae H.K. A new potassium niobate, KNb5013//Acta Cryst.- 2005. V. E61, P. П32-П34
- Uchida S., Inoue Y., Fujishiro Y., Sato T. Hydrothermal synthesis of K4Nb6Oi7//Journ. Of Matter. Science.- 1998. V. 33, P. 5125−5129
- Zhou H., Zheng S., Zhang Yi. A new way of synthesis of non-linear optical potassium niobate powder//J. Matter. Science.- 2004. V. 39, P. 4359−4361
- Szot K., Hillebrecht F.U., Sarma D.D., Campagna M. Surface defect segregation in the perovskite-type ferroelectric KNb03//Appl. Phys. Lett.-1986. V. 48, P. 490−492
- Szot K., Keppels J., Speier W., Besocke K., Teske M., Eberhard W. Surface chemistry and molecular reaction on KNb03 single crystal surfaces//Surface Science.- 1993. V. 280, P. 179−184
- Szot K., Pawelczyk M., Herion J., Freiburg Ch., Albers J., Waser R., Hulliger J., Kwapulinski J., Dec J. Nature of the surface layer in AB03 -type perovskites at elevated temperatures//Appl. Phys.- 1996. V. A62, P. 335−343
- Дамбекалне М.Я., Янсон Г. Д., Фрейденфельд Э. Ж. Процессы образования и физико-химические свойства растворов в системе KNb03 LiNbCV/Материалы 4-й Межотраслевой конференции, Донецк, М.: ВНИИРЕА.- 1972. С. 68−78
- Katz B.L., Megaw H.D. The Structure of Potassium Niobate at Room Temperature: The Solution of a Pseudosymmetric Structure by Fourier Methods//Acta Cryst.- 1967. V. 22, P. 639−648
- Shirane G., Newnham R., Pepinsky R. Dielectric properties and phase transition of NaNb03 and (Na, K) Nb03//Phys. Rev.- 1954. V. 96, P. 581 588
- Merz W.J.//Phys. Rev.- 1949. V. 76, P. 1221
- Comes R., Lamber M., Guinier A. Desordre lineair dans les cristaux (cas du silicium, du quarts et de perovskites ferroelectriques)//Acta Cryst.- 1970. V. A26, P. 244−254
- Wood B.E. Polymorphism in potassium niobate, sodium niobate, and AB03 compounds//Acta Cryst.- 1951. V. 4, P. 353−362
- Megaw B.H.D. The thermal expansion of interatomic bonds, illustrated by experimental evidence from certain niobates//Acta Cryst.- 1968. V. A24, P. 589−604
- Hewat A.W. Cubic-tetragonal-orthorhombic-rhombohedral ferroelectric transition in perovskite potassium niobate: neutron powder profile refinement of the structures//! Phys. C: Sol. St. Phys.- 1973. V. 6, P. 25 592 572
- Jun Ch., Chan-gao F., Duan F. Transmission electron microscope studies of para-ferroelectric phase transition in BaTi03 and KNb (V/J. Phys. C: Solid State Phys.- 1988. V. 21, P. 2255−2266
- De Mathan N., Prozet E., Husson E., Dexpert H. A low-themperature extended x-ray absorption study of the local order in simple and complex perovskites: I. Potassium niobate//J. Phys. Condens. Matter.- 1993. V. 5, P. 1261−1270
- Shuvaeva V.A., Yanagi K., Yagi K., et al. Local structure and nature of phase transitions in KNb03//Solid State Commun.- 1998. V. 106, P. 335
- Shuvaeva V.A., Koichiro Y. Et al. Polarized XAFS study of the atomic displacements and phase transition in KNb03//J. Synchrotron Rad.- 1999. V. 6, P. 367
- Darlington C.N.W. Knight K.S. Structural study of potassium niobate//Phase Trans.- 1994. V. 52, P. 261
- Фокин B.H. Автореферат диссертации. Совместное использование рентгеноспектральных и дифракционных данных для анализа локальной атомной структуры высокотемпературных фаз оксидов со структурой перовскита. Ростов-на-Дону.- 2005. 20 с.
- Пб.Иванцов А. А., Губский A. JL, Сухецкий Ю. В., Солдатов А. В., Гусатинский А. Н. Рентгеноспектральное и теоретическое исследование электронного строения//Деп. ВИНИТИ.- 1987. № 8463−887, 16 с.
- Baranek Ph., Dovesi R. A Initio Approach to the Ferroelectric Properties of AB03 Perovskites: the Case of KNb03// Ferroelectrics.- 2002. V. 268, P. 155−162
- Zong W., King-Smith R.D., Vanderbilt D. Giant LO-TO Splittings in Perovskite Ferroelectrics//Phys. Rev. Lett- 1994. V. 72, P. 3618−3621
- Triebwasser S. Behavior of Ferroelectric KNb03 in the Vicinity of the Cubic-Tetragonal Transition// Phys. Rev.- 1956. V. 101, № 3, P. 993−997
- Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
- Куприна, Ю.А./ Определение структурной взаимосвязи кубического и гексагонального титаната бария./ Куприна Ю. А. / Программа и тезисы докладов 53-й студенческой научной конференции физического факультета 17−24 апреля 2001
- Кофанова, Н.Б./ О размерных эффектах в титанате бария / Кофанова Н. Б., Куприна Ю. А., Куприянов М.Ф./ Известия Академии Наук, серия физическая.- 2002. Т 66, № 6, С. 838−840
- Surowiak, Z./ The structure and certain properties of the PZT-type thin film transducers/ Surowiak Z., Kupriyanov M.F., Czekaj D., Gomes M.J.M., Kofanova N.B., Kuprina Yu.A., Tshcebanova E.V.// Molecular and Quantum Acoustics.-2002. V. 23, P. 405−412
- Куприна, Ю.А./ Наноразмерные эффекты в титанате бария/ Куприна ЮА, Фоменко Е.А./ Материалы X Международной Научной конференциистудентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов».- 2003. Часть 2, С. 397
- Ю.Куприна, Ю.А./ Наноразмерные эффекты в ВаТЮ3/ Ю. А. Куприна, Н. В. Пруцакова, Н. Б. Кофанова, Ю. В. Кабиров, К. Г. Абдулвахидов, М.Ф. Куприянов/ XVII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков 26 июня-1 июля 2005 г. Пенза, Россия.- 2005, С. 110
- Пруцакова, Н.В./ Влияние интенсивной пластической деформации на структуру титанатов бария, свинца и кадмия/ Н. В. Пруцакова, Ю.В.
- Кабиров, Е.В. Чебанова, Ю.А. Куприна, М.Ф. Куприянов/ Письма в ЖТФ.-2005. Т. 31, Вып. 19, С. 53−58
- Nazarenko, Y./ Re-examination of Phase Transition in KNb03./ Nazarenko A., Y. Kabirov, Yu. Kuprina. N. Kofanova, M. Kupriyanov// XX Congress of the International Union of Crystallography, Congress and General Assembly, Florence.- 2005. P. C321-C322