Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 33-37. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 33-37. Температура, °С Время релаксации т, с KNNT0.96 KNNT0.95 150 1,6-10-2 1,6-10-2 250 3,9-Ю-4 3,9-Ю-4 380 2,9-10-5 1,0-10-5 470 3,6-Ю-6 1,3-Ю-6 560 2,7-10-7 Менее 1,6-10-7 610 Менее 1,6-10-7 Менее 1,6-10-7 носители заряда, участвующие в образовании поляризации, более мобильны, чем в керамике состава KNNT0.96. Это приводит к тому, что при высоких температурах на низких частотах поляризация в керамике KNNT0.95 успевает установиться за равное периоду прикладываемого поля время, что выражается в увеличении значения диэлектрической проницаемости (см. рис. 3). Р" 1x10-3 5x10 - 0- ■ 150oC ■ 250 oC ■ 380 oC ■ 470 oC ■ 560 oC ■ 610oC ■ ■ ■■ . 1 ■ ■_ ■■ ■ .■! ■■■ ■a ■ ■ .■■".■'Is........... ' ■ ■ ■ ■ І і і і і і і і і Г 1 10-1 100 101 102 103 104 105 106 f, Гц Р 1x10-3-| 5x10-4 150 oC 250 oC 380 oC 470 oC 560 oC 610 oC ■ . ■■ ■ и1‘" и-""и:нІй....... . ■■■■■■■■■■UliSlMllI” " 10-1 10° 101 102 103 104 105 106 f, Гц б Рис. 3. Частотная зависимость мнимой части электрического модуля при разных температурах для керамики KNNT0.96 (а) и KNNT0.95 (б ) 0 а Выводы При легировании титаном керамики KNN в количестве 5 мол. % уменьшается размер зерен. Фазовые переходы, характерные для KNN, сохраняются, но экспериментально наблюдаются на зависимостях s(T) не на всех частотах. Созданные при гетеровалентном замещении дефекты способствуют возникновению ионной тепловой поляризации. В то же время релаксации данного типа поляризации зависят от типа дефекта: так, для состава с дефицитом кислорода KNNT0.95 подвижность ионов больше, чем при внедрении ниобия сверх стехиометрии. Список источников 1. Ahtee M., Glazer A. M. Lattice parameters and tilted octahedra in sodium-potassium niobate solid solutions // Acta Crystallogr. 1976. Ѵ оі . 32. P. 434. 2. Резниченко Л. А., Вербенко И. А., Андрюшин К. П. Бессвинцовые сегнетопьезоэлектрические поликристаллические материалы на основе ниобатов щелочных металлов: история, технология, перспективы // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. 2013. № 11. С. 30. 3. Фесенко Е. Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. М.: Атомиздат, 1972. 248 с. 4. Growth features of grains in ceramics based on titanates and niobates o f alkali and alkaline earth metals / E. V. Barabanova [et al.] // Ferroelectrics. 2020. Ѵ оі . 559, No. 1. P. 22-29. 5. Improving the functional properties of (Ko, 5 Nao, 5 )NbO 3 piezoceramics by acceptor doping / X. Vendrell [et al.] // J. European Ceramic Society. 2015. Ѵоі. 35. P. 125-130. 6 . Microstructure and electrical properties of Ti-modified (Na 0 , 5 Ka 5 )(TixNb 1 -x)O 3 lead-free piezoelectric ceramics / Q. Zhang [et al.] // Rare metals. 2009. Ѵоі. 28, No. 2. P. 142. 7. Lead-free piezoceramics / Y. Saito [et al.] // Nature. 2004. Ѵ оі . 432. P. 84-87. 8 . Acceptor and Donor Dopants in Potassium Sodium Niobate Based Ceramics / F. Hussain [et al.] // Front. Mater. 2020. Ѵоі. 7. P. 160. 9. Jonscher A. K. Dielectric relaxation in solids. London: Chelsea Dielectrics Press, 1983. 400 p. © Барабанова Е. В., Кондратьев С. Е., Иванова А. И., 2023 36