Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.353-361 УДК 548.0:537 + 546.34/.882/.21 М. Н. Палатников 1 , В. В. Ефремов 1 , О. Б. Щербина 1 , А. А. Талалайкин 2 1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия 2 Апатитский филилал Мурманского государственного технического университета, г. Апатиты, Россия ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Li x Na i- x Ta y Nb i - у О з , СИНТЕЗИРОВАННЫХ НА ОСНОВЕ ГОМОГЕННЫХ СМЕСЕЙ Nb 2(1- y ) Ta 2 y O 5 Аннотация. Получены смешанные пентаоксиды Nb 2(1- y ) Ta 2 y O 5 , удовлетворяющие следующим требованиям: составы находятся в низкотемпературной полиморфной модификации, содержат менее 0,07 мас. % фтора и имеют удовлетворительный примесный состав по катионным примесям. Используя полученные гомогенно смешанные пентаоксиды Nb 2(1- y ) Ta 2 y O 5 , был синтезирован сегнетоэлектрический твердый раствор Li 0,07 Na 0,93 Ta 0,111 Nb 0,889 O 3 со структурой перовскита и проведено исследование его электрофизических свойств. Обнаружено, что данный образец в сравнении с образцом, синтезированным из механической смеси Ta 2 O 5 и Nb 2 O 5 , обладает более высокой диэлектрической проницаемостью, ионной проводимостью, а температура Кюри снижается на ~ 75 К. Ключевые слова: гомогенно смешанные пентаоксиды, сегнетоэлектрик, керамика, диэлектрическая проницаемость, электропроводность, температура Кюри. M. N. Palatnikov 1 , V. V. Efremov 1 , O. B. Shcherbina 1 , A. A. Talalaykin 2 1 Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia 2 Apatity Branch of the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia ELECTROPHYSICAL PROPERTIES OF FERROELECTRIC SOLID SOLUTIONS Li x Na i- x Ta y Nb i - у О з , SYNTHESIZED ON THE BASIS OF HOMOGENE MIXTURES Nb 2(i- y ) Ta 2 y O 5 Abstract. Mixed pentaoxides Nb 2(i- y ) Ta 2 y O 5 were obtained, satisfying the following requirements: the compositions are in low-temperature polymorphic modification, contain less than 0,07 wt. % fluorine and have a satisfactory impurity composition by cationic impurities. Using the obtained homogeneously mixed pentaoxides Nb 2(1- y) Ta 2 y O 5 , a ferroelectric solid solution Li 0,07 Na 0,93 Ta 0,111 Nb 0,889 O 3 with a perovskite structure was synthesized and its electrophysical properties were studied. It was found that this sample, in comparison with the sample synthesized from the mechanical mixture of Ta 2 O 5 and Nb 2 O 5 , has a higher dielectric constant, ionic conductivity, and the Curie temperature decreases by ~ 75 K. Keywords : homogeneously mixed pentoxides, ferroelectric, ceramics, dielectric constant, electrical conductivity, Curie temperature. Твердые растворы (ТР) на основе NaNbO 3 активно исследуются на протяжении ряда лет, так как они оказались электроактивными материалами в широкой температурной области и перспективны для практического использования (см., например, [1]). В силу большого числа полиморфных превращений в NaNbO 3 [2-6] и реализации в нем различных полярных состояний [6] уже при небольшом содержании LiNbO 3 возникают в кристаллической решетке Li x Na 1- x NbO 3 различного типа структурные неустойчивости [7]. Они могут быть связаны с изменением симметрии кристаллической решетки, 353