Физические свойства релаксорных сегнетоэлектриков PbIn0.5Nb0.5O3 и PbSc0.5Ta0.5O3 и их зависимость от концентраций структурных дефектов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

ооз^ с о^. Витченко Марина Александровна

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЛАКСОРНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКОВ PbIno.5Nbo.5O3 И PbSco.5Tao.5O3 И ИХ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ КОНЦЕНТРАЦИЙ СТРУКТУРНЫХ

ДЕФЕКТОВ

Специальность 01.04.07-«физика конденсированного состояния»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ростов - на - Дону 2009

1 1 Г".

003476618

Работа выполнена на кафедре физики кристаллов и структурного анализа Федерального государственного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

Научный руководитель". кандидат физико-математических наук,

доцент Абдулвахидов К.Г.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Раевский И.П.

кандидат физико-математических наук, доцент Леонтьев Н.Г.

Ведущая организация: Институт физики Дагестанского

научного центра РАН

Защита состоится 02 октября 2009 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.05 по специальности 01.04.07 - «физика конденсированного состояния» при Южном федеральном университете в здании НИИ физики ЮФУ по адресу: 344090, г. Ростов - на - Дону, пр. Стачки, 194, ауд. 411

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке ЮФУ по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим присылать ученому секретарю диссертационного совета Д 212.208.05 при ЮФУ Гегузиной Г.А. по адресу: 344090, г. Ростов - на - Дону, пр. Стачки, 194, НИИ физики при ЮФУ

Автореферат разослан 01 сентября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.208.05 при ЮФУ, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. ^¿/Л

Гегузина Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Во многих функциональных устройствах, используемых в различных отраслях науки и техники, в качестве активных элементов применяют поликристаллические материалы, к которым относятся и сегнетоэлектрические материалы с их уникальными электрофизическими и механическими свойствами.

Если к достоинству сегнетоэлектрических материалов можно отнести достаточно высокую стабильность свойств и структуры в широких интервалах изменений параметров внешних воздействий, например, температуры, давления, влажности и т.д., то возможность целенаправленного управления электрофизическими свойствами и структурными параметрами керамики в процессе получения является не менее ценным свойством. Поэтому при получении функциональной керамики ставятся несколько задач: одна из них - воспроизводимость физических свойств, другая -возможность целенаправленного управления физическими свойствами.

Методами направленного управления физическими свойствами посредством изменения концентрации структурных дефектов являются механоактивация й механохимия. Реализуются эти методы с помощью различных активаторов путем приложения механических давлений и сдвиговых деформаций к шихте перед синтезом или к синтезированному материалу перед спеканием. Целью приложения сдвиговых деформаций является получение более однородной фазы.

Публикации в отечественной и зарубежной печати показывают уникальность методов механоактивации и механохимии, однако практически отсутствуют работы, посвященные комплексному изучению влияния механического воздействия на структуру и электрофизические свойства таких релаксорных сегнетоэлектриков, как индониобат свинца Pblno.sNbo 5O3 (PIN) и скандотанталат свинца PbSco.5Tao.5O3 (PST).

Изучению физических свойств этих объектов посвящено достаточно много работ отечественных и зарубежных авторов, однако до настоящего

времени отсутствует однозначная интерпретация экспериментальных данных. Отсутствуют также данные о точном количестве фазовых переходов, наблюдаемых в этих объектах.

Вышесказанное определяет актуальность темы диссертации, посвященной комплексному изучению фазовых переходов в монокристаллическом PST в области низких температур, а также в поликристаллических PST и PIN, предварительно подвергнутых механоактивации, и роли структурных дефектов при формировании их физических свойств. Выбор данных объектов был обусловлен тем, что до сих пор не установлена однозначная связь между реальной структурой и электрофизическими свойствами PST и PIN, хотя их изучению посвящено большое количество работ. PST является очень удобным объектом для сравнительного анализа и изучения влияния силового воздействия на степень упорядоченного размещения ионов Sc и Та в одинаковых кристаллографических позициях, а интерес к PIN обусловлен еще и тем, что он является последним сегнетоэлектриком ряда Pb.B0.5Nb0 5O3 (ß - Cr, Fe, Mn, Sc, In), непосредственно примыкающим к антисегнетоэлектрикам (В - Lu, Yb и т.д.) и обладающим возможностью перевода в сегнетоэлектрическое или антисегнетоэлектрическое состояние путем термообработки.

Цели работы:

1. Определить тип и концентрацию структурных дефектов, генерируемых в процессе механоактивации, и их роль в формировании физических свойств релаксорных керамик PbSc0 5Тао503 и PbIno.5Nbo.5O3.

2. Установить корреляцию между параметрами электрофизических свойств, структурой керамических образцов и величинами силового механического воздействия на синтезированные порошки PbIn0.5Nb0 503 и PbSco.5Tao.5O3.

3. Провести комплексное изучение физических свойств монокристаллов PbSco.5Tao.5O3 в области низких температур.

4. Изучить влияние высокотемпературной обработки на фазовый переход разупорядоченной керамики РЫп0 5МЬо.5Оз.

В соответствии с поставленными целями сформулированы следующие задачи:

- синтез РЬБсо 5Тао.5С>з и РЫпо^Ьо 50з и исследование их структуры на рентгеновском дифрактометре;

- обработка синтезированных сегнетоэлектриков PbSco.5Tao.5O3 и РЫп0.5М)0 5О3 в модифицированных наковальнях Бриджмена при различных давлениях и фиксированной сдвиговой деформации и получение керамических рабочих образцов и эталона в одинаковых температурно-временных условиях;

- исследование при комнатной температуре на рентгеновском дифрактометре структурных параметров рабочих образцов и эталонов PbSCo.5Tao.5O3 И PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование микроструктуры керамических образцов на сканирующем зондовом и оптическом микроскопах;

- исследование доменной структуры монокристаллов РЬ8с0 5Тао 503;

- оценка размеров кристаллитов PbSco.5Tao.5O3 и РЫпо^МЬо^Оз;

- исследование диэлектрических свойств, пиротока, поляризационных характеристик и удельной электропроводности РЬ8с0.5Тао 503 и PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование фазовых переходов разупорядоченной керамики РЫп0 5^о.503 рентгендифрактометрическим методом;

- исследование фазовых переходов РЬ8с0.5Тао 5О3 в области низких температур электрофизическими и рентгендифрактометрическим методами.

Объекты исследований: монокристаллы и поликристаллические образцы PbSco sTao.sOa (PST) и PbIn0.5Nbo 503 (PIN).

Научная новизна. Впервые в разупорядоченных монокристаллах PST в области низких температур (-40 -30°С) обнаружен сегнетоэлектрический фазовый переход помимо фазового перехода, наблюдаемого при положительных температурах в окрестности 14 18°С.

Впервые установлено, что в керамике PST рост диэлектрической проницаемости етах не сопровождается уменьшением степени дальнего порядка s в размещении катионов Та+5 и Sc+3, между ними нет строгой связи.

Показано, что, изменяя концентрацию структурных дефектов путем механического силового воздействия на синтезированные материалы PIN и PST, можно управлять как структурными параметрами, так и электрофизическими свойствами керамик.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Наблюдаемые аномалии температурной зависимости диэлектрической проницаемости е позволяют утверждать, что в монокристалле PbIno.5Nbo.5O3 сосуществуют сегнетоэлектрически и антисегнетоэлектрически упорядоченные области и дипольная структура находится в состоянии распада.

2. Установлено, что в разупорядоченных монокристаллах PbSco.5Tao.5O3 помимо известного фазового перехода с максимальным значением диэлектрической проницаемости е, в интервале температур -40 + -30°С существует еще один структурный фазовый переход при сохранении сегнетоэлектрического состояния.

3. Термообработка разупорядоченной керамики PbIno.5Nb0 5O3 (отжиг при 500+90СГС), отвечающая температурам, меньшим температуры фазового перехода порядок-беспорядок (~1020°С) не приводит к существенным изменениям ни диэлектрических свойств, ни структурных параметров, ни характера фазового перехода.

4. Характер изменения диэлектрической проницаемости £,„„ и степени дальнего химического порядка s керамики PbSc0 5Тао.5Оз в зависимости от

концентрации структурных дефектов свидетельствует о том, что между етах и s коррелированной связи нет.

Научная и практическая ценность. Экспериментальные результаты, приведенные в диссертационной работе, позволяют сделать вывод о важной роли силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией в активации процессов диффузии при спекании керамики, формировании микроструктуры и электрофизических свойств сегнетоэлектриков -релаксоров PST и PIN.

Методы комплексного изучения сегнетоэлектриков - релаксоров PST и PIN, использованные в данной работе, позволяют устанавливать корреляцию между структурными параметрами (реальным строением) и электрофизическими свойствами этих объектов и могут быть использованы при изучении любых сегнетоэлектриков и полупроводников.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на Международной конференции по физике электронных материалов (г. Калуга, 2002 г.), Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-2003 (г. Сочи, 2003 г.), XVII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (г. Пенза, 2005 г.), IX Международном симпозиуме «Упорядочение в металлах и сплавах» ОМА-9 (г. Сочи, 2006 г.).

Публикации. Всего соискателем опубликовано в открытой печати 23 работы, из них по теме диссертации - 7 работ. Основное содержание диссертации изложено в 3 статьях, опубликованных в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК и 4 тезисах докладов и материалах международных симпозиумов и конференций, список которых приведен в конце автореферата и диссертации.

Личный вклад автора. Автор изучила физические свойства монокристаллов и керамики релаксорных сегнетоэлектриков PST и PIN, а также влияние на них механоактивации, в процессе которой генерируются структурные дефекты. Основные результаты, научные положения и выводы

диссертации сформулированы лично автором. Тема диссертационной работы и объекты исследования были предложены научным руководителем, доц. кафедры физики кристаллов и структурного анализа ЮФУ Абдулвахидовым К.Г., который также участвовал в интерпретации результатов и проведении экспериментальных исследований. Все изученные образцы керамики были получены в лаборатории механохимии и механоактивации кафедры физики кристаллов и структурного анализа автором совместно с аспиранткой кафедры Ошаевой Э.Н. Изученные монокристаллы выращены канд. физ.-мат. наук Смотраковым В.Г. Соавторы публикаций Мардасова И.В., Мясникова Т.П., Константинова Я.Б. и другие принимали участие в некоторых измерениях. Активное участие в обсуждении результатов и выводов принимали профессора Куприянов М.Ф., Гавриляченко В.Г. и Турик A.B.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 177 страницах машинописного текста, включая 47 рисунков, 6 таблиц и списка литературы из 146 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, основные положения, выносимые на защиту, указана научная новизна и практическая ценность, приведены сведения об апробации результатов работы, публикациях по теме диссертации, личном вкладе автора, объеме и структуре работы.

Первая глава содержит аналитический обзор литературы по теме, в котором приводятся данные о методе механоактивации, как об одном из методов создания структурных дефектов в твердом теле, в частности, в сегнетоэлектриках со структурой типа перовскита, а также систематизированы экспериментальные и теоретические результаты изучения физических свойств релаксорных моно - и поликристаллических сегнетоэлектриков PIN и PST.

Метод механоактивации позволяет получать низкоразмерные структуры (предельные геометрические размеры частиц до 10 нм) с использованием планетарных и вибромельниц [1, 2], наковален Бриджмена [3], метода равноканального углового прессования [4]. Этими методами можно достигнуть ускорения химической реакции при синтезе твердофазных соединений и материалов не только в результате уменьшения размеров частиц реагентов, то есть увеличения их удельных поверхностей, но и изменения их реальной микроструктуры. Имеется в виду изменения концентрации различного рода дефектов, изменения межатомных расстояний и углов связи и изменения, происходящие на атомном уровне под действием силового поля. Приведены результаты исследования физических свойств сегнетоэлектриков со структурой типа перовскита, полученных после интенсивного силового воздействия методом механоактивации и показана высокая чувствительность релаксорных сегнетоэлектриков к таким воздействиям [5,6].

Во второй главе приведены характеристики и методы получения керамики и монокристаллов PST и PIN, а также методики их исследования. Монокристаллы PST и PIN были выращены в ростовой лаборатории НИИ физики Южного федерального университета ст. науч. сотр. В.Г. Смотраковым. Керамика PST была получена по обычному твердофазному методу, а керамика PIN была синтезирована по двухстадийному ("колумбитному") методу. Синтезированный порошок PST и PIN перед спеканием подвергался силовому воздействию в сочетании со сдвиговой деформацией (СВСД) при различных величинах нагрузок с целью создания структурных дефектов (дислокаций и точечных дефектов).

Рентгеноструктурные исследования проводились на рентгеновских дифрактометрах HZG-4B и Дрон-3 в СиКа - излучении в геометрии Брэгга-Брентано. Использовались разработанные в лаборатории низкотемпературная и высокотемпературная монокристальные камеры для дифрактометрических и электрофизических измерений.

Оптические исследования монокристаллов проводились с помощью низкотемпературной камеры, устанавливаемой на столик поляризационного микроскопа. Для изучения микроструктуры керамических образцов и распределения размеров зерен использовали сканирующий зондовый микроскоп Nano Edukator.

Диэлектрические измерения проводились с помощью мостов Е7-8 и Е7-20 на различных частотах. Для изучения температурной зависимости электропроводности использовали универсальный вольтметр-электрометр В7-30. Пироотклик керамических образцов регистрировали с помощью усилителя постоянного тока Ф116/2 и графопостроителя Н-307/1. Поляризационные характеристики изучались по схеме Сойера-Тауэра.

В третьей главе в первом разделе приведены результаты изучения доменной структуры разупорядоченных монокристаллов PST и PIN, приведены некоторые фиксированные моменты эволюции фазовых переходов PST.

Во втором разделе главы приведены результаты изучения диэлектрических свойств монокристаллов PST и PIN. На температурной зависимости диэлектрической проницаемости s монокристаллов PIN обнаружены аномалии в окрестностях температур 50, 185 и 195°С (рис. 1). Максимум е, наблюдаемый в окрестности 50°С, соответствует размытому фазовому переходу из ромбоэдрической сегнетоэлектрической фазы в кубическую фазу. Этот переход характерен для разупорядоченных кристаллов. Аномалии, наблюдаемые в окрестностях 185 и 195°С соответствуют фазовым переходам из антисегнетоэлектрической ромбической фазы в сегнетоэлектрическую ромбоэдрическую, а затем в кубическую параэлектрическую фазу. Таким образом, показано, что в монокристаллах PIN сосуществуют сегнетоэлектрические и антисегнетоэлектрические области.

Диэлектрические измерения монокристаллов PST показали, что в интервале отрицательных температур -40 + -30°С наблюдаются аномалии

температурных ходов £ и тангенса угла диэлектрических потерь (§5, а при положительных температурах е достигает максимума в окрестности 12°С (рис. 2).

20 60

100 140 180 220 Т,С

Рисунок 1. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости е монокристалла PbIno.5Nbo.5O3 и обратной величины диэлектрической проницаемости 1/е

Рисунок 2. Температурная

со

0,04 ы> зависимость диэлектрической

проницаемости е и тангенса 0,02 угла диэлектрических потерь

монокристалла л пп PbSco.5Tao.5O3

Т,С

В третьем и четвертом разделах главы приведены результаты исследований удельной электропроводности, структурных параметров и поляризационных характеристик монокристаллов PST. Фазовый переход в окрестностях температур от -40 до -30°С подтверждают аномалии, обнаруженные на температурных зависимостях параметра решетки (рис. За)

и спонтанной поляризованности (рис. 36), а также на температурной зависимости удельной электропроводности. Сегнетоэлектрический фазовый переход в интервале низких температур ранее не был обнаружен.

Рисунок 3. Температурные зависимости параметра решетки а (а) и спонтанной поляризованное™ Ps (б) монокристалла PbSco.5Tao.5O3

В четвертой главе приведены результаты исследования физических свойств керамики PIN, прошедшей на этапе приготовления силовое воздействие в сочетании со сдвиговой деформацией.

В первом разделе главы установлена связь величин СВСД с концентрацией и типом структурных дефектов, генерируемых в процессе силового воздействия. Наблюдаемые увеличения интегральной интенсивности и полуширин дифракционных профилей PIN с ростом давлений до 160 МПа обусловлены, в основном, измельчением блоков мозаики кристаллитов. Рост концентраций дислокаций pD наблюдается до давления 240 МПа (табл. 1). Интенсивная генерация точечных дефектов, приводящая к уменьшению интегральных интенсивностей и полуширин дифракционных профилей, имеет место при давлениях больше 160 МПа, что подтверждается уменьшением среднеквадратичных смещений атомов (рис.4).

Таблица 1

Давление, МПа pD-109, см"2

0 2,9

80 8

120 11,7

160 89,2

200 88,6

240 154

280 122

320 92

120 1Í0 200 240 Дявлеаас, Mili

280 320

Рисунок 4. Зависимость среднеквадратичных смещений лЛя Pblno.5Nbo.5O3 от величин приложенных давлений

Таким образом, установлена связь между величинами силового воздействия на синтезированный порошок PIN и концентрацией структурных дефектов.

Во втором разделе главы изложены результаты исследований электрофизических свойств и структурных параметров керамики PIN в зависимости от концентраций структурных дефектов, накопленных в процессе СВСД перед спеканием керамики. С ростом давлений одновременно с увеличением удельной поверхности происходит увеличение концентрации дислокаций в кристаллитах, уменьшение областей когерентного рассеяния D и увеличение микродеформаций А а/а (рис. 5).

Рисунок 5. Зависимость размеров областей когерентного рассеяния £> (кривая 1) и величин микродеформадий Д а/а (кривая 2) PbIno.5Nbo.5O3 от величин приложенных давлений

Начиная со 160 МПа, преобладающим механизмом диссипации подводимой энергии при СВСД является не измельчение блоков мозаики, а генерирование точечных дефектов и, по всей видимости, функции точечных дефектов становятся более активными, чем функции дислокаций при спекании керамики.

Изучение температурной зависимости диэлектрической проницаемости е(Т) показало, что с ростом давления до 160 МПа, температура максимума диэлектрической проницаемости Ттах достаточно резко растет, а рост Етах наблюдается до давления 120 МПа (рис. 6). Дальнейшее увеличение давления приводит к существенному уменьшению этих параметров и к росту кристаллитов (рис. 7).

Давление, МПа

Рисунок 6. Зависимость значений диэлектрической проницаемости етах (кривая 1) и температуры Ттах (кривая 2) керамики PbIno.5Nbo.sO3 от величин приложенных давлений

в 80 120 160 200 240 280 320 360 Давление, МПа

Рисунок 7. Зависимость разброса размеров кристаллитов керамики РЫпо^МЬ^Оз от величин приложенных давлений

Причинами роста кристаллитов являются рекристаллизационные процессы (достройка кристаллической решетки одного кристаллита за счет другого), интенсифицируемые многократным увеличением коэффициента диффузии и увеличением стока вакансий на поверхность кристаллита. Однако, как известно, рекристаллизационные процессы сопровождаются увеличением количества пор в образце, что в свою очередь приводит к уменьшению его диэлектрической проницаемости и других электрофизических свойств (см. рис. 6).

Результаты исследования температурных зависимостей спонтанной поляризованности керамики PIN приведены в таблице 2, из которой видно, что максимальное значение спонтанной поляризованности Ps имеет образец, обработанный при давлении 120 МПа. Необходимость согласования спонтанной деформации кристаллитов при фазовом переходе и вытекающие отсюда требования к соотношению объема кристаллитов и аморфизированной межкристаллитной прослойке, накладывают ограничения на размеры кристаллитов. По всей видимости, объемные соотношения кристаллитов и межкристаллитной прослойки образца, полученного при давлении обработки 120 МПа, находятся в наилучшем согласии, и поэтому максимальное значение спонтанной поляризованное™ Ps имеет образец, полученный после обработки именно при этом давлении.

Характерной особенностью температурных зависимостей удельной электропроводности о PIN является наличие на них нескольких точек перегиба и прямолинейных участков, соответствующих определенным значениям энергии активации локальных уровней (рис. 8). Энергии активации локальных уровней образцов, обработанных при различных величинах СВСД, отличаются (табл. 3). Среди значений энергии активации глубоких уровней, образец, обработанный при величине СВСД, равной 160 МПа, имеет минимальное значение и оно равно 1,16 эВ. Этому образцу характерно минимальное значение а при комнатной температуре.

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5

1,5

2,0 1,5 1,0

> 0,5

а

й 0,0

я

-0,5 -1.0 -1,5 -2,0

1,9 2,3 2,7 3,1 103ЛГ, К

3,5

1,5

— .Дищши^ля

1,9

2,3 2,7 103/Т, к

3,1

Рисунок 8. Температурные зависимости удельной электропроводности о керамики РЫпо.5>(Ьо 5О3 для эталона (а) и образца, прошедшего обработку при 160 МПа (б)

Таблица 2.

Таблица 3.

Давление, МПа Ри Кл/м2

0 0,038

80 0,045

120 0,12

160 0,022

200 0,07

240 0,053

280 0,07

320 0,057

Давление, МПа ДЕ^ эВ

0 2,66 1,28 0,19 0,17*

80 3,1 2,48 1,8 0,815

120 2,8 0,71 0,44 0,15

160 1,16 0,47 - -

200 1,3 0,19 0,14 0,99

240 1,34 1Д 0,71 0,38

280 1,32 1,29 0,86 -

360 2,2 1,4 0,42 0,12

Рентгендифрактометрическое изучение эффектов силового воздействия на структуру показало, что вследствие рекристаллизационных процессов, развивающихся при спекании керамики, изменению подвержены и структурные параметры. На рис. 9 приведен график зависимости параметра решетки а от величин приложенных усилий при механоактивации.

Давление, МПа

Рисунок 9. Зависимость параметра решетки а керамики PbIno.sNbo 5O3 от величин приложенных давлений

Как видно из рисунка, с ростом давлений до 160 МПа параметр а растет, а многократное увеличение коэффициента диффузии и увеличение стока вакансий на поверхность кристаллита, которые имеют место при больших величинах СВСД, приводят к уменьшению параметра а. Обнаружено, что дифракционные профили, соответствующие основным (наиболее интенсивным) перовскитовым индексам рабочих образцов, уширены по сравнению с профилями эталонного образца примерно в два раза.

Таким образом, обнаружена четкая связь между концентрацией структурных дефектов, генерируемых в процессе СВСД, и физическими свойствами керамики PIN. Интервал СВСД, заключенный между 120+160 МПа, по всей видимости, является пороговым, справа и слева от которого физические свойства PIN изменяются заметным образом.

Возможность перевода многих релаксорных сегнетоэлектриков из упорядоченного состояния в разупорядоченное и обратно путем термообработки является установленным фактом [7, 8]. С целью проверки такой возможности для керамики PIN был проведен отжиг при 600, 750 и 900°С в течение 6 часов. Изучение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости z (рис. 10 а, б) и параметра решетки а (рис.

11 а, б) керамики PIN до и после термообработки не показало существенных изменений этих величин.

| Т„„-54'С

50 100 150 200 250 т, С

50 100 150 200 250 т, С

Рисунок 10. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости керамики РЫпо 5МЬо.50з до отжига (а) и после отжига (б) при 600'С в течение 6 часов

4,116 4,115 4,114 •< 4,113

а

4,112 4,111

4,116

4,115

50 100 150

т, с

50 100 150 200 250

т, С

Рисунок 11. Температурная зависимость параметра решетки а керамики РЫп0 5МЬо.50з до отжига (а) и после отжига (б) при температуре 600'С в течение 6 часов

На графиках е(Т) не наблюдаются аномалии в интервале 185-И 95 °С (см. рис. 10), характерные для монокристаллических образцов PIN (см. рис. 1). Однако, рентгеноструктурные исследования (см. рис. 11) указывают на

сосуществование сегнетоэлектрических и антисегнетоэлектрических областей в керамических образцах PIN. Многочисленные точечные дефекты, зернограничные дислокации, характерные для керамических образцов, затрудняют перевод индониобата свинца при этих температурах в полностью упорядоченное или разупорядоченное состояние.

В пятой главе изложены результаты исследований электрофизических свойств и структурных параметров керамики PbSco.sTao sOs.

В первом разделе главы установлена связь величин СВСД с концентрацией и типом структурных дефектов в PST. С увеличением давлений до 160 МПа наблюдается рост интегральной интенсивности и полуширин дифракционных профилей PST, что обусловлено, в основном, измельчением блоков мозаики кристаллитов. Рост концентраций дислокаций наблюдается до давления 160 МПа (табл. 4). При давлениях больше 160 МПа происходит интенсивная генерация точечных дефектов, которая приводит к наблюдаемому уменьшению интегральных интенсивностей и полуширин дифракционных профилей, что подтверждается уменьшением

среднеквадратичных смещений атомов -Ju* (рис. 12).

Таблица 4

40 !0 120 1(0 200 240 280 320 ЗШ Дилмие, МПа

Рисунок 12. Зависимость среднеквадратичных смещений PbSco.5Tao.5O3 от величин приложенных давлений

Давление, МПа Р0'Ю9, см"2

0 13,26

80 76,36

120 162,4

160 205,5

200 179,4

240 162,4

280 133,8

320 127,4

Значения плотностей дислокаций pD, генерируемых в PST, превосходят значений pD в PIN при тех же величинах давлений (см. табл. 1 и 4), а

значения PIN в полтора раза больше значений •JtJ7 PST.

Таким образом, установлено, что PST более чувствителен к дефектам типа дислокаций, a PIN - к точечным дефектам.

Изучение микроструктуры керамики PST показало, что минимальный разброс по размерам имеют образцы, полученные после обработки при величинах СВСД, равных 120 и 160 МПа (рис. 13). Характер изменения дефектов и их концентраций при этих давлениях практически аналогичны PIN. Обнаружено, что с ростом величин давлений обработки етах и Ттах растут (рис. 14). По всей видимости, температурно-временной режим спекания керамики PST отличается от PIN.

120 160 200 240 280 320

80 120 160 200 240 280 320

Давление, МПа Давление, МПа

Рисунок 13. Зависимость разброса размеров Рисунок 14. Зависимость диэлектрической зерен керамики РЬ5со5Тао.50з от величин проницаемости £шах и температуры приложенных давлений Ттах керамики РЬЗсо^Тао^Озот величин

приложенных давлений

Оценка степени дальнего химического порядка s PST проводилась по

(Н

формуле s2 = ) 112у и было обнаружено, что для PST имеет место

м

W22 )шор

немонотонный характер изменения s с ростом давления обработки (рис. 15).

i,o--------

0,9

0,8

мРисунок 15. Зависимость

0,7степени дальнего химического

порядка s керамики

0,6

PbSco.5Tao.5O3 от величин приложенных давлений

О 80 120 160 200 НО 2S0 320 Давлече, МПа

Сравнительный анализ изменения степени порядка s (рис. 15) и диэлектрической проницаемости етах (рис. 14) с ростом давлений обработки показал, что между ними отсутствует коррелированная связь, и ставит под сомнение возможность достоверной оценки степени дальнего порядка s релаксорных сегнетоэлектриков по характеру изменения етах.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертации:

1. Впервые диэлектрическими измерениями монокристаллов PIN, а в керамических образцах - рентгеноструктурными измерениями обнаружено, что в индониобате свинца сосуществуют сегнетоэлектрически и антисегнетоэлектрически упорядоченные области. С ростом температуры в окрестности 50°С реализуется фазовый переход сегнетоэлектрических областей в параэлектрическое состояние, в окрестности 185°С реализуется фазовый переход антисегнетоэлектрических областей в

сегнетоэлектрическую фазу, которая при 195°С переходит в кубическую параэлектрическую фазу.

2. Комплексными измерениями разупорядоченных монокристаллов PST в области низких температур (~ -40°С) обнаружен сегнетоэлектрический фазовый переход.

3. Обнаружено, что термообработка при температурах, меньших температуры фазового перехода порядок - беспорядок (~1020°С), применяемая обычно для перевода монокристаллов PIN из сегнетоэлектрического состояния в антисегнетоэлектрическое, не приводит к существенным изменениям физических свойств разупорядоченной керамики PIN.

4. Между концентрацией структурных дефектов, генерируемых в процессе силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией, и электрофизическими свойствами и структурными параметрами релаксорных сегнетоэлектриков PIN и PST существует связь. Характер изменения физических свойств не симбатен изменению величин СВСД.

5. Впервые экспериментально показано, что по поведению диэлектрической проницаемости ешах нельзя корректно оценивать степень дальнего химического порядка s релаксорного сегнетоэлектрика PST.

Цитируемая литература:

1. Уваров, Н.Ф. Размерные эффекты в химии гетерогенных систем/ Н.Ф. Уваров, В.В. Болдырев // Успехи химии. - 2001. - Т. 70. - № 4. - С. 307-327.

2. Зубко, С.П. Влияние размерного эффекта на диэлектрическую проницаемость танталата калия, входящего в состав пленочного конденсатора / С.П. Зубко // Письма в «Журн. технич. физики». - 1998. - Т. 24.-№21.-С. 23-29.

3. Апарников, Г.Л. Механохимические явления при высоких давлениях / Г.Л. Апарников // Изв. Сибирск. отделения АН СССР. Сер. химич. наук. -1984,-№5.-С. 3-9.

4. Куранова, Н.Н. Структура и свойства сплавов на основе никелида титана с эффектами памяти формы, подвергнутых равноканальному угловому прессованию / Н.Н. Куранова, А.П. Дюпин, В.Г. Пушин, Р.З. Валиев // 10-ый Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO-IO. Ростов-на-Дону, п. JIoo. 12-17 сентября 2007 г. Труды симпозиума. - 4.2. - С. 111-114.

5. Xue, J.M. Functional ceramics of nanocrystallinity by mechanical activation / J.M. Xue, D.M. Wan, J. Wang // Solid State Ionics. - 2002. - V. 151. -P. 403-412.

6. Biljana, D. Stojanovic Mechanochemical synthesis of ceramic powders with perovskite structure / D. Stojanovic Biljana // Journ. of Materials Processing Technology. - 2003. - V. 143-144. - P. 78-81.

7. Куприянов, М.Ф. Структурные фазовые переходы в индониобате свинца Pbln0 5Nb0.5C>3 / М.Ф. Куприянов, А.В. Турик, В.А. Коган, С.М. Зайцев, В.Ф. Жестков // Кристаллография. - 1984. - Т. 29. - Вып. 4. - С. 794-796.

8. Турик, А.В. Влияние структурного упорядочения на диэлектрические свойства кристаллов Pbln0 5Nb0 50з / А.В. Турик, М.Ф. Куприянов, В.Ф. Жестков, Н.Б. Шевченко, В.А. Коган // Физика тверд, тела. - 1985. - Т. 27. -№9.-С. 2802-2804.

Список основных научных публикаций автора

А1. Абдулвахидов, К.Г. Управление физическими свойствами сегнетокерамики PbIn0sNbos03 интенсивным силовым воздействием и сдвиговой деформацией / К.Г. Абдулвахидов, М.А. Витченко, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева, Б.К. Абдулвахидов // Журн. технич. физики. -2007. - Т. 77. - Вып. 11. - С. 69-73.

А2. Витченко, М.А. Нанокристаллитная керамика Pbln05 Nbo.sCb и ее свойства / М.А, Витченко, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева, К.Г. Абдулвахидов, Е.Я. Файн // Письма в «Журн. технич. физики». - 2007. - Т. 33.-Вып. 4.-С. 45-50.

A3. Абдулвахидов, К.Г. Свойства сегнетокерамики PbSc0.5Ta<)5О3, полученной из ультрадисперсного порошка / К.Г. Абдулвахидов, М.А. Витченко, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева // Журн. технич. физики. -2008.-Т. 78.-Вып. 5.-С. 131-133.

A4. Абдулвахидов, К.Г. Эффекты воздействия пластической деформации на физические свойства некоторых сегнетоэлектриков со структурой типа перовскита / К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, М.А. Буракова* // Тез. докл. Международной конференции по физике электронных материалов. Калуга, 2002. - С. 48.

А5. Витченко, М.А. Наноструктурированная керамика PbIno.5Nbo.5O3 и ее свойства / М.А. Витченко, К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева, Я.Б. Константинова // Тез. докл. IX Международного симпозиума «Упорядочение в металлах и сплавах». Сочи, ОМА-9. - 2006. - Т. 1. - С. 9798.

А6. Абдулвахидов, К.Г. Доменная структура и процессы переключения поляризации в монокристаллах скандотанталата свинца PbSco.5Tao.5O3 / К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, М.А. Витченко, A.A. Даниленко, Э.Н. Ошаева, Т.П. Мясникова, Е.М. Кайдашев // Тез. докл. XVII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков. Пенза. - 2005. - С. 203.

А7. Витченко, М.А. Управление физическими свойствами сегнетокерамики PbSc0.5Tao 503 методом интенсивного силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией / М.А. Витченко, И.В. Мардасова, К.Г. Абдулвахидов, Э.Н. Ошаева, Б.С. Кульбужев, Г.А. Колесников, Я.Б. Константинова, Bah Souleymane Toubou // Тез. докл. X Международного симпозиума «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». - ODPO-IO. Ростов-на-Дону, п. JIoo. - 2007. - Т. 1. - С. 5-6.

*В настоящее время М.А. Витченко

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 1352. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Введение.

Общая характеристика работы.

Глава I. Механическая активация и механохимия как методы управления физическими свойствами твердого тела.

1.1. Общие понятия и современное состояние в области активации твердофазных реакций и управления физическими свойствами твердых тел.

1.2. Управление физическими свойствами сегнетоэлектриков посредством механоактиваци и.

1.3. Физические свойства PbI1io.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

1.4. Выводы главы.

Глава II. Объекты, аппаратура и методы исследования.

2.1 Методы получения монокристаллов PbIrio.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

2.2. Метод механоактивации.

2.3. Методы получения керамик PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

2.4. Аппаратура и методика эксперимента.

2.4.1. Аппаратура и методы оптических исследований монокристаллов

PbSco.5Tao.5O3 и PbItio.5Nbo.5O3.

2.4.2 Аппаратура для измерений диэлектрических, поляризационных характеристик и электропроводности моно- и поликристаллов PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3.

2.4.3. Изучение пироэффекта.

2.4.4. Методы рентгеноструктурных исследований.

2.5. Выводы главы.

Глава III. Физические свойства реальных сегнетоэлектрических монокристаллов PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

3.1. Доменная структура PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

3.2. Диэлектрические свойства монокристаллов PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

3.3. Изучение удельной электропроводности PbSco.5Tao.5O3.

3.4. Изучение структурных параметров PbSco.5Tao.5O3.

3.5. Выводы главы.

Глава IV. Физические свойства керамики PbIno.5Nbo.5O3, прошедшей на этапе приготовления силовое воздействие в сочетании со сдвиговой деформацией.

4.1. Связь величин СВСД с концентрацией и типом дефектов в PbIno.5Nbo.5O3.

4.2. Микроструктура керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.3. Диэлектрические свойства керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.4. Поляризационные свойства керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.5. Пироэлектрические свойства керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.6. Изучение электропроводности керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.7. Рентгеноструктурное изучение керамики PbIno.5Nbo.5O3.

4.8. Выводы главы.

Глава V. Физические свойства керамики PbSco.5Tao.5O3, прошедшей на этапе приготовления силовое воздействие в сочетании со сдвиговой деформацией.

5.1. Связь величин СВСД с концентрацией и типом дефектов в PbSco.5Tao.5O3.

5.2. Микроструктура керамики PbSco.5Tao.5O3.

5.3. Диэлектрические свойства керамики PbSco.5Tao.5O3.

5.4. Поляризационные свойства керамики PbSco.5Tao.5O3.

5.5. Рентгеноструктурное изучение керамики PbSco.5Tao.5O3.

5.6. Выводы главы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Во многих функциональных устройствах, используемых в различных отраслях науки и техники, в качестве активных элементов применяют поликристаллические материалы, к которым относятся и сегнетоэлектрические материалы с их уникальными электрофизическими и механическими свойствами.

Если к достоинству сегнетоэлектрических материалов можно отнести достаточно высокую стабильность свойств и структуры в широких интервалах изменений параметров внешних воздействий, например, температуры, давления, влажности и т.д., то возможность целенаправленного управления электрофизическими свойствами и структурными параметрами керамики в процессе получения является не менее ценным свойством. Поэтому при получении функциональной керамики ставятся несколько задач: одна из них — воспроизводимость физических свойств, другая — возможность целенаправленного управления физическими свойствами.

Методами направленного управления физическими свойствами посредством изменения концентрации структурных дефектов являются механоактивация и механохкмия. Реализуются эти методы с помощью различных активаторов путем приложения механических давлений и сдвиговых деформаций к шихте перед синтезом или к синтезированному материалу перед спеканием. Целью приложения сдвиговых деформаций является получение более однородной фазы.

Круг исследований, посвященных влиянию давления на физические свойства твердых веществ, непрерывно расширяется. Публикации в отечественной и зарубежной печати показывают уникальность методов механоактивации и механохимии, однако практически отсутствуют работы, посвященные комплексному изучению влияния механического воздействия на структуру и электрофизические свойства таких релаксорных сегнетоэлектриков, как индониобат свинца PbIno.5Nbo.5O3 (PIN) и скандотакталат свинца PbSco.5Tao.5O3 (PST).

Изучению физических свойств этих объектов посвящено достаточно много работ отечественных и зарубежных авторов, однако до настоящего времени отсутствует однозначная интерпретация экспериментальных результатов. Отсутствуют также данные о точном количестве фазовых переходов (ФП), наблюдаемых в этих объектах. Все это определяет актуальность темы диссертации, и данная работа является, по всей видимости, одной из немногих, посвященных комплексному изучению ФП в монокристаллическом PST в области низких температур, ФП в разупорядоченных поликристаллических PIN и PST, подвергавшихся после синтеза механоактивации, а также роли структурных дефектов при формировании физических свойств керамики.

Главными целями работы являлись:

1. Определить тип и концентрацию структурных дефектов, генерируемых в процессе механоактивации, и их роль в формировании физических свойств релаксорных керамик PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3.

2. Установить корреляцию между параметрами электрофизических свойств, структурой керамических образцов и величинами силового механического воздействия на синтезированные порошки PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3.

3. Провести комплексное изучение физических свойств монокристаллов PbSco.5Tao.5O3 в области низких температур.

4. Изучить влияние высокотемпературной обработки на фазовый переход разупорядоченной керамики PbIno.5Nbo.5O3.

Задачи, решаемые в ходе выполнения данной работы: - синтез PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3 и исследование их структуры на рентгеновском дифрактометре;

- обработка синтезированных порошков PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3 в модифицированных наковальнях Бриджмена при различных давлениях и фиксированной сдвиговой деформации;

- установление взаимосвязи между величинами силового воздействия и концентрацией структурных дефектов PbIno.5Nbo.5O3;

- получение керамических рабочих образцов и эталона PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3 в одинаковых температурно-временных условиях методом спекания, и изучение их структурных параметров на рентгеновском дифрактометре при комнатной температуре;

- исследование микроструктуры керамических образцов на сканирующем и оптическом микроскопах;

- исследование диэлектрических свойств PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование пиротока PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование поляризационных характеристик PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование температурной зависимости удельной электропроводности PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3;

- исследование фазовых переходов разупорядоченной керамики PbIno.5Nbo.5O3 рентгендифрактометрическим методом;

- исследование доменной структуры монокристаллов PbSco.5Tao.5O3;

- исследование фазовых переходов монокристаллов PbSco.5Tao.5O3 в области низких температур электрофизическими и рентгендифрактометрическим методами.

Объекты и методы исследований. В качестве основных объектов исследований в данной работе были выбраны поликристаллические образцы PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3 в виде дисков диаметра 10 мм и толщиной не более 1 мм. Все изученные образцы были получены в лаборатории механохимии и механоактивации кафедры физики кристаллов и структурного анализа соискателем совместно с аспиранткой кафедры Э.Н. Ошаевой. PbSco.5Tao.5O3 является очень удобным объектом для сравнительного анализа и изучения влияния силового воздействия на степень упорядоченного размещения ионов Sc и Та в одинаковых кристаллографических позициях, т.к. степень дальнего порядка PbSco.5Tao.5O3 можно легко оценить рентгенографически. Интерес к PbIno.5Nbo.5O3 обусловлен тем, что он является последним сегнетоэлектриком ряда PbBo.5Nbo.5O3 (B-Cr, Fe, Mn, Sc, In), непосредственно примыкающим к антисегнетоэлектрикам (В - Lu, Yb и т.д.) и обладающим, согласно литературным данным, возможностью перевода в сегнетоэлектрическое или антисегнетоэлектрическое состояние путем термообработки. Вопрос о возможности такого управления путем механической обработки PbIno.5Nbo.5O3 до настоящей работы не ставился.

Для изучения электрофизических свойств, структурных параметров и ФП также в данной работе использовались монокристаллические образцы PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.jO3, полученные в ростовой лаборатории НИИ физики Южного федерального университета ст. науч. сотр. В.Г. Смотраковым.

При выполнении диссертационной работы были использованы рентгендифракционные методы изучения моно - и поликристаллов с последующей обработкой экспериментальных данных на компьютере, методы изучения диэлектрических свойств с помощью измерительных мостов, а поляризационные характеристики были изучены по известной схеме Сойера-Тауэра. Обработка дифрактометрических данных осуществлялась с помощью программы New profile 332 и других, а данных электрофизических свойств - с помощью пакета программы MathCAD.

Научная новизна. Впервые в разупорядоченных монокристаллах PbSco.5Tao.5O3 помимо фазового перехода, наблюдаемого при положительных температурах (14 18°С), в области низких температур (-40 -30°С) обнаружен структурный фазовый переход при сохранении сегнетоэлектрического состояния.

Впервые установлено, что в керамике PbSco.5Tao.5O3 рост диэлектрической проницаемости етах не сопровождается уменьшением степени дальнего химического порядка s в размещении катионов Та+5 и Sc+3, между £тах и s нет строгой связи.

Впервые показано, что, изменяя концентрацию структурных дефектов путем механического силового воздействия на синтезированные порошки PbIno.5Nbo.5O3 и PbSco.5Tao.5O3, можно целенаправленно управлять электрофизическими свойствами и структурными параметрами керамик.

Научная и практическая ценность. Экспериментальные результаты, приведенные в диссертационной работе, позволяют сделать вывод о важной роли силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией в активации процессов диффузии при спекании керамики, формировании микроструктуры и электрофизических свойств сегнетоэлектриков релаксоров PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3.

Методы комплексного изучения сегнетоэлектриков - релаксоров PbSco.5Tao.5O3 и PbIno.5Nbo.5O3, использованные в данной работе, позволяют устанавливать корреляцию между структурными параметрами (реальным строением) и электрофизическими свойствами этих объектов и могут быть использованы при изучении любых сегнетоэлектриков и полупроводников.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Наблюдаемые аномалии температурной зависимости диэлектрической проницаемости s позволяют утверждать, что в монокристалле Pblno.5Nbo.5O3 сосуществуют сегнетоэлектрически и антисегнетоэлектрически упорядоченные области и дипольная структура находится в состоянии распада.

2. Установлено, что в разупорядоченных монокристаллах PbSco.5Tao.5O3 помимо известного фазового перехода с максимальным значением диэлектрической проницаемости £, в интервале температур -40 -30°С существует еще один структурный фазовый переход при сохранении сегнетоэлектрического состояния.

3. Термообработка разупорядоченной керамики PbIno.5Nbo.5O3 (отжиг при 500-900°С), отвечающая температурам, меньшим температуры фазового перехода порядок-беспорядок (~1020°С) не приводит к существенным изменениям ни диэлектрических свойств, ни структурных параметров, ни характера фазового перехода.

4. Характер изменения диэлектрической проницаемости етах и степени дальнего химического порядка s керамики PbSco.5Tao.5O3 в зависимости от концентрации структурных дефектов свидетельствует о том, что между етач и s коррелированной связи нет.

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов подтверждается их непротиворечивостью при применении разных методов исследований, а также хорошим согласованием с общими теоретическими представлениями.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на Международной конференции по физике электронных материалов (г. Калуга, 2002 г.), Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-2003 (г. Сочи, 2003 г.), XVII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (г. Пенза, 2005 г.), IX Международном симпозиуме «Упорядочение в металлах и сплавах» ОМА-9 (г. Сочи, 2006 г.).

Публикации. Всего соискателем опубликовано в открытой печати 23 работы из них по теме диссертации - 7 работ. Основное содержание диссертации изложено в 3 статьях, опубликованных в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, и 4 тезисах докладов и материалах международных симпозиумов и конференций, список которых приведен в конце автореферата и диссертации.

Личный вклад автора. Основные результаты, научные положения и выводы диссертации сформулированы лично автором. Тема диссертационной работы и объекты исследования были предложены научным руководителем, доц. кафедры физики кристаллов и структурного анализа ЮФУ Абдулвахидовым К.Г., который также участвовал в интерпретации результатов и проведении экспериментальных исследований. Основными соавторами публикаций являются К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева.

Активное участие в обсуждении результатов принимали проф. М.Ф. Куприянов, проф. А.В. Турик.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 177 страницах машинописного текста, включая 47 рисунков, 6 таблиц и списка литературы из 146 наименований.

5.6. Выводы главы

1. Зависимость разброса размеров зерен от величин СВСД керамических образцов PbSco.5Tao.5O3 не подчиняется в интервале давлений обработки какой — либо строгой закономерности, как для образцов PbIno.5Nbo.5O3, но минимальный разброс размеров зерен наблюдается также при 160 МПа. По всей видимости, эта величина давления является пороговой, при которой доминирующую роль в формировании физических свойств начинают играть не столько удельные поверхности спекаемых частиц, сколько генерируемые в процессе механоактивации точечные дефекты.

2. Обнаружено, что с ростом величин СВСД диэлектрическая проницаемость в максимуме етах керамики PbSco.5Tao.5O3 и соответствующая температура Ттах растут. При давлении обработки, равной 160 МПа, на графике £тах(Р) наблюдается максимум, что соответствует экстремальным значениям параметров физических свойств PbSco.5Tao.5O3.

3. На зависимости PS(T) эталонного и рабочих образцов PbSco.5Tao.5O3 наблюдаются локальные максимумы в окрестностях температур -22 и -12°С соответственно, которые возможно являются дополнительными ФП, наблюдаемому при положительных температурах. Обнаружено, что величина Ps образцов, обработанных СВСД выше, чем у эталонного образца.

4. На дифрактограммах всех керамических образцов PbSco.5Tao.5O3 обнаруживаются сверхструктурные рефлексы, соответствующие удвоенной мультипликации ячейки: 2а х 2а х 2а.

Заключение

1. Собрана установка для механической активации процессов синтеза и спекания, представляющая собой механический пресс с модифицированными наковальнями Бриджмена, нижняя из которых вращается с заданной угловой скоростью, и позволяющая прикладывать к активируемому материалу механическое силовое воздействие и сдвиговую деформацию.

2. Впервые диэлектрическими измерениями монокристаллов PIN, а в керамических образцах - рентгеноструктурными измерениями обнаружено, что в индониобате свинна сосуществуют сегнегоэлектрически и антисегнетоэлектрически упорядоченные области. С ростом температуры в окрестности 50°С реализуется ФП сегнетоэлектрических областей в параэлектрическое состояние, в окрестности 185°С реализуется ФП антисегнетоэлектрических областей в сегнетоэлектрическую фазу, которая при 195°С переходит в кубическую параэлектрическую фазу.

3. Комплексными измерениями разупорядоченных монокристаллов PST в области низких температур -40°С) обнаружен сегнетоэлектрический фазовый переход.

4. Между концентрацией структурных дефектов, генерируемых в процессе силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией, и электрофизическими свойствами и структурными параметрами релаксорных сегнетоэлектриков PIN и PST существует связь. Характер изменения физических свойств не симбатен изменению величин СВСД.

5. Эффекты кристаллохимического упорядочения атомов In и Nb в соответствующей подрешетке перовскитовой структуры не обнаружены в пределах чувствительности использованных методов.

6. Эффект кристаллохимического упорядочения атомов Sc и Та в соответствующей подрешетке перовскитовой структуры обнаруживается, и показано, что методом силового воздействия в сочетании со сдвиговой деформацией можно управлять степенью упорядоченного размещения этих атомов в идентичных кристаллографических позициях.

1. Смирнов, В.М. Структурирование на наноуровне - путь к конструированию новых тзердых веществ и материалов/ В.М. Смирнов // Журн. общей химии. - 2002. - Т. 72. - Вып. 4. - С. 633-650.

2. Болдырев, В.В. О некоторых проблемах механохимии неорганических твердых веществ /В.В. Болдырев // Изв. Сибирского отделения АЫ СССР. Серия химии, наук. 1982. - № 7. - Вып. 3. - С. 3-9.

3. Kuto, Т. // Kaguo Kagaku Zasshi. 1966. - V. 66. № 3. - P. 317.

4. Szanto, F. // Chem. Ind. Techn. 1966. - V. 41. - P. 849.

5. Зырьянов, В.В. Исследование механолиза двуокиси титана методом ЭПР / В.В. Зырьянов, Н.З. Ляхов, В.В. Болдырев // Доклады АН СССР. -1981.-Т. 258.-№2.-С. 394-397.

6. Зырьянов, В.В. Механохимический синтез сложных оксидов ММ'О^ со структурой шеелита / В.В. Зырьянов // Неорганич. материалы. — 2000. — Т. 36. -№ 1.-С. 63-69.

7. Бутягин, П.Ю. Разупорядоченные структуры и механохимические реакции в твердых телах / П.Ю. Бутягин // Успехи химии. — 1984. — Т. 53. -Вып. 11.-С. 1769-1789.

8. Аввакумов, Е.Г. Механохимические методы активации химических процессов / Е.Г. Аввакумов — Новосибирск: Наука. 1986. — 304 с.

9. Полубояров, В.А. Получение ультрамикрогетерогенных частиц путем механической обработки / В.А. Полубояров, З.А. Коротаева, О.А. Андрюшкова // Неорганические материалы. 2001. — Т. 37. — № 5. - С. 592595.

10. Болдырев, В.В. Управление химическими реакциями в твердой фазе/ В.В. Болдырев // Соросовский образовательный журнал. 1996. — № 5. - С. 49-55.

11. Клюев, В.А. Влияние механоактивации на экзоэмиссионные свойства активированного угля / В.А. Клюев, О.А. Кутузова, Е.С. Ревина, Ю.П.

12. Топоров // Письма в «Журн. технич. физики». 2001. - Т. 27. - Вып. 5. - С. 32-35.

13. Найден, Е.П. Механохимическая трансформация фазовых диаграмм оксидных гексагональных ферромагнетиков / Е.П. Найден, В.И. Итин, О.Г. Терехова // Письма в «Журн. технич. физики». — 2003. Т. 29. — Вып. 21. - С. 22-26.

14. Уваров, Н.Ф. Размерные эффекты в химии гетерогенных систем / Н.Ф. Уваров, В.В. Болдырев // Успехи химии. 2001. - Т. 70. - № 4. - С. 307327.

15. Морохов, И.Д. Ультрадисперсные металлические среды / И.Д. Морохов, Л.И. Трусов, С.П. Чижик М.: Атомиздат. - 1977. - 264 с.

16. Андриевский, Р.А. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах / Р.А. Андриевский, A.M. Глейзер // Физика металлов и металловедение. 1999. - Т. 88. - С. 50-73.

17. Sun, N.X. Heat-capacity comparison among the nanocrystalline, amorphous, and coarse-grained polycrystalline states in element selenium / N.X. Sun, K. Lu // Phys. Rev. B. Condens. Matter. 1996. - V. 54. - P. 6058-6061.

18. Зубко, С.П. Влияние размерного эффекта на диэлектрическую проницаемость танталата калия, входящего в состав пленочного конденсатора / С.П. Зубко // Письма в «Журн. технич. физики». 1998. — Т. 24.-№21.-С. 23-29.

19. Ходаков, Г.С. Физико-химическая механика технологических процессов обработки материалов / Г.С. Ходаков // Российск. химич. журн. — 2000.-Т. 44.-№3.-С. 93-107.

20. Ходаков, Г.С. Физико-химическая механика измельчения твердых тел / Г.С. Ходаков // Коллоидный журн. 1998. - Т. 60. - № 5. - С. 684-697.

21. Косова, Н.В. О природе фаз, образующихся при "мягком" механохимическом синтезе титаната кальция / Н.В. Косова, Е.Г. Аввакумов, В.В. Малахов, Е.Т. Девяткина, JI.C. Довлитова, В.В. Болдырев // Доклады РАН. 1997. - Т. 356. - № 3. - С. 350-353.

22. Avvakumov, E.G. Mechanochemical reactions of hydrated oxides / E.G. Avvakumov, E.T. Devyatkina, N.V. Kosova // J. Solid State Chem. 1994. - V. 113.-№2.-P. 379-383.

23. Watanabe, T. Electro negativity equalization during mechanochemical reaction / T. Watanabe, T. Isobe, M. Senna // J. Solid State Chem. 1996. - V. 122.-P. 74-80.

24. Авакумов, Е.Г. // Химия в интересах устойчивого развития. — 1994. — Т. 2.-В. 2/3.-С. 541-558.

25. Цурин, В.А. Фазовая неустойчивость и нелинейные эффекты в механосинтезированном нанокристаллическом сплаве FeB. / В.А. Цурин, В.А. Баринов // Письма в журн. технич. физики. 1998. - Т. 24. - № 14. - С. 35-40.

26. Севостьянсва, И.Н. Фрактальные характеристики поверхностей деформации композиционного материала и их связь со структурой / И.Н. Севостьянова, С.Н. Кульков // Письма в «Журн. технич. физики». — 1999. Т. 25.-№2.-С. 34-38.

27. Севостьянова, И.Н. Фрактальные характеристики поверхности пластически деформированного композита карбид вольфрама — железомарганцеЕая сталь / И.Н. Севостьянова, С.Н. Кульков // Журн. технич. физики.-2003. Т. 73.-Вып. 2. - С. 81-86.

28. Тимченко, В.М. Фазовые превращения в порошках оксидных твердых растворов, инициируемые механическим напряжением / В.М. Тимченко, Г.Я. Акимов, Н.Г. Лабинская // Журн. технич. физики. — 1999. Т. 69. - Вып. 2. - С. 27-31.

29. Апарников, Г.Л. Механохимические явления при высоких давлениях / Г.Л. Апарников // Изв. Сибирского отделения АН СССР. Серия химич. наук. 1984.-№ 5.-С. 3-9.

30. Зырьянов, В.В. Механохимический синтез, структура и проводимость метастабильных твердых растворов Bi2M0.1V0.9O5.5x (М — V,

31. Zn, Sc, Sb, In) и Bii.8Pb0.2VO5.4.x / B.B. Зырьянов, Н.Ф. Уваров // Неорганич. материалы. 2005. - Т. 41. - № 3. - С. 341-347.

32. Бобков, С.П. Модель вязкоупругого тела, учитывающая эффект механической активации / С.П.Бобков // Изв. вузов. Химия и химич. технология. 1991. - Т. 34. - № 6. - С. 89-92.

33. Xue, J.M. Functional ceramics of nanocrystallinity by mechanical activation / J.M. Xue, D.M. Wan, J. Wang // Solid State Ionics. 2002. - V. 151. -P. 403-412.

34. Biljana, D. Stojanovic. Mechanochemical synthesis of ceramic powders with perovskite structure / D. Stojanovic Biljana // Journ. of Materials Processing Technology.-2003.-V. 143-144. P. 78-81.

35. Пруцакова, H.B. Влияние интенсивной пластической деформации на структуру титанатов бария, свинца и кадмия / Н.В. Пруцакова, .Ю.В. Кабиров, Е.В. Чебанова, Ю.В. Куприна, М.Ф. Куприянов // Письма в «Журн. технич. физики».-2005.-Т. 31. Вып. 19.-С. 53-58.

36. Алесковский, В.Б. Стехиометрия и синтез твердых соединений / В.Б. Алесковский Ленинград: Наука, 1976. - 140 с.

37. Kong, L.B. РЬТЮ3 ceramics derived from high-energy ball milled nano-sized powders / L.B. Kong, W. Zhu, K.O. Tan // Material Letters. 2002. - V. 52. -P. 378-387.

38. Kong, L.B. Barium titanate derived from mechanochemically activated powders / L.B. Kong, J. Ma, X. Huang, R.F. Zhang, W.X. Que // Journal of Alloys and Compounds. 2002. - V. 337. - P. 226-230.

39. Фесенко, Е.Г. Семейство перовскита и сегпетоэлектричество / Е.Г. Фесенко М.: Атомиздат, 1972. - 248 с.

40. Смоленский, Г.А. Новые сегнетоэлектрики сложного состава типа А22+(В13+Вп5+)Об / Г.А. Смоленский, В.А. Исупов, А.И. Аграновская // Физика твердлела.- 1959.-Т. l.-№ 1.-С. 170-171.

41. Stenger, C.G.F. Order disorder reactions in ferroelectric perovskites Pb(Sc0.5Nb0.5)O3 and Pb(Sc0.5Ta0.5)O3. I. Kinetics of the ordering process / C.G.F. Stenger, A.J. Burggraaf// Phys. Stat. Sol. (a). - 1980. - V. 61. - P. 275-279.

42. Setter, N. An optical study of the ferroelectric relaxors Pb(Mgi/3Nb2/3)03, Pb(Sc0.5Ta0.5)O3 and Pb(Sco.5Nbo.5)03 / N. Setter, L.E. Cross // Ferroelectrics. -1981.-V.37.-P. 551-554.

43. Chen, Z. Diffuse ferroelectric phase transition and cation order in the solid solution system Pb(Sc0.5Nb0.5)O3 : Pb(Sco.5Tao.5)03 / Z. Chen, N. Setter, L.E. Cross // Ferroelectrics. 1981. — V. 37.-P. 619-622.

44. Prokopalo, O.I. Peculiar electric and photoelectric behavior on lead-containing perovskite-type oxides / O.I. Prokopalo, I.P. Raevskii, M.A. Malitskaya, Yu.M. Popov, A.A. Bokov, V.G. Smotrakov // Ferroelectrics. 1982. -V. 45. -№ 1/2.-P. 89-95.

45. Раевский, И.П. Электрические и диэлектрические свойства монокристаллов Pb2ScNb06 / И.П. Раевский, М.А. Малицкая, Ю.Н. Попов // Физика тверд, тела. 1980. Т. 22. - № 11. - С. 3496 - 3499.

46. Stenger, C.G.F. Order disorder reactions in ferroelectric perovskites Pb(Sc0.5Nb0.5)O3 and Pb(Sc0.5Ta0.5)O3. II. Relation between ordering and properties/ C.G.F. Stenger, A.J. Burggraaf// Phys. Stat. Sol. - 1980. - V. 61. - P. 653-664.

47. Chan, Н.М. ТЕМ of the relaxor material PbSco.5Tao.503 / H.M. Chan, M.P. Harmer, F. Bhalla, L.E. Cross // Jap. Journ. Appl. Phys. 1985. - PL1. V. 24. -Suppl. 2.-P. 550-552.

48. Боков, A.A. Влияние упорядочения ионов в узлах кристаллической решетки на свойства тройных оксидов типа РЬ2В'В"06 / А.А. Боков, И.П. Раевский, В.Г. Смотраков // Физика тверд, тела. 1983. - Т. 25. — № 7. — С. 2025-2028.

49. Shebanov, L.A. X-ray studies of electrocaloric lead-scandium tantalate ordered solid solutions / L.A. Shebanov, E.H. Birks, K.J. Borman // Ferroelectrics.- 1989. — V. 90.-P. 165-172.

50. Setter, N. The contribution of structural disorder to diffuse phase transition in ferroelectrics ' N. Setter, L.E. Cross // Journ. Mater. Sci. 1980. - V. 15. - № 10. - P. 2478-2482.

51. Setter, N. The role of В site cation disorder in diffuse phase transition behaviour of perovskite ferroelectrics / N. Setter, L.E. Cross // Journ. Appl. Phys. -1980. - V. 51. - № 8. - P. 4356-4360.

52. Setter, N. The observation of В site ordering by Raman scattering in A(B'B")03 perovskites / N. Setter, J. Laulich // Appl. Spectrosc. - 1987. - № 41. -P. 525-528.

53. Kirillov, S.T. Application of EPR method for studing compositional ordering in perovskites I S.T. Kirillov, LP. Raevskii, A.A. Bokov, V. G. Smotrakov, A.G. Khasabov // Ferroelectrics. 1989. - V. 100. - P. 121-125.

54. Caranoni, C. X-ray and H.R.E.M. studies of the first stages of the ordering ofPb2ScNb06 / C. Caranoni, P. Lampin, C. Boulesteox, I. Siny, J.G. Zheng, Q. Li // Abst. 7th Eur. Meet, on Ferroel. France. 1991. - P. 129.

55. Groves, P. Low temperature studies of ferroelectric lead scandium tantalite / P. Groves // J. Phys. C.: Solid State Phys. - 1985. - V. 18. - L1073-L1078.

56. Groves P. The influence of В site cation order on the phase transition behaviour of antiferroelec'.ric lead indium niobate / P. Groves // Journ. Phys. C.: Solid State Phys. - 1986. - V. 19. - P. 5103-5120.

57. Смотраков, В.Г. Получение и свойства монокристаллов Pb2InNb06 / В.Г. Смотраков, А.А. Боков, И.П. Раевский // Изв. АН СССР. Неорганич. материалы. 1983. - Т. 19. - № 7. - С. 1172 -1175.

58. Боков, А.А. Особенности размытия фазового перехода в кристалле РЬ21пМЮб / А.А. Боков, И.П. Раевский, В.Г. Смотраков // Физика тверд, тела.- 1984. Т. 26. - № 2. - С. 608-610.

59. Боков, А.А. Композиционное сегнетоэлектрическое и антисегнетоэлектрическое упорядочение в кристаллах Pb2InNb06 / А.А. Боков, И.П. Раевский, В.Г. Смотраков // Физика тверд, тела. 1984. - Т. 26. -№ 9. - С. 2824-2828.

60. Боков, А.А. Вклад пространственных неоднородностей композиционного порядка в размытие фазового перехода в кристаллах PbIno.5Nbo.5O3 / А.А. Боков, М.А. Малицкая, И.П. Раевский, В.Ю. Шонов // Физика тверд, тела. 1990. - Т. 32. - № 8. - С. 2488-2490.

61. Bokov, А.А. Dielectric properties and diffusion of ferroelectric phase transition in lead indium niobate / A.A. Bokov, V.Yu. Shonov // Ferroelectrics. -1990.-V. 108.-P. 237-240.

62. Yasuda, N. Effects of pressure, DC electric field and frequency, on the dielectric properties of lead indium niobate / N. Yasuda, H. Inagaki // Ferroelectrics.- 1992.- V. 126.-№ 1-4.-P. 115-120.

63. Yasuda, N. Preparation and characterization of perovskite lead indium tantalate / N. Yasuda, S. Imamura // Ferroelectrics. 1992. - V. 126. - № 1-4. - p. 109-114.

64. Bogs, M. Linear and nonlinear dielectric, elastic and electromechanical properties of PbSco.5Tao.5O3 ceramics / M. Bogs, H. Beige, P. Pitzius, H. Schniitt // Ferroelectrics. 1992. - V. 126. - P. 197-202.

65. Kania, A. Order disorder aspects in PbIno.5Tao.5O3 crystals. A. Kania, M. Pawelczyk//Ferroelectrics. - 1991.-V. 124.-№ 1-4.-P. 261-264.

66. Kania, A. Dielectric properties for differently quenched PbIno.5Nbo.5O3 crystals. / A. Kania, E. Rowinski // Ferroelectrics. 1991. - V. 124. - № 1-4. — P. 265-270.

67. Bokov, A.A. Investigation of phase transitions in РЬ(1п0 5Тао.5)Оз crystals /А.А Bokov, I.P. Rayevski, V.V. Nerpin // Ferroelectrics. 1991. - V. 124. - № 1-4.-P. 271-274.

68. Kania, A. A new perovskite PbIno.5Tao.5O3 / A. Kania // Ferroelectrics Letters. — 1990. — V. 11.-P. 107-111.

69. Randall, С. A. A discussion of complex lead perovskite ferroelectrics with regard to В site cation order / C.A. Randall , A.S. Bhalla, T.R. Shrout, L.E. Cross // Journ. Mater. Res. - 1990. - V. 5. - P. 829-840.

70. Куприянов, М.Ф. Исследования фазовых переходов в соединениях PbB'o.sB'VsCb / М.Ф. Куприянов, Е.Г. Фесенко // Изв. АН СССР. Серия физическая. 1965. - Т. 29. - № 6. - С. 925-928.

71. Турик, A.B. PbIrio.5Nbo.5O3 сегнетоэлектрики с размытым фазовым переходом / A.B. Турик, Н.Б. Дорохова, Н.Б. Шевченко, К.Р. Чернышев, М.Ф. Куприянов, С.М. Зайцев // Физика тверд, тела. - 1980. - Т. 22. - № 2. — С. 592-595.

72. Колесова, Р.В. Беспорядок в расположении атомов в некоторых свинецсодержащих перовскитах / Р.В. Колесова, В.В. Колесов, М.Ф. Куприянов, О.А. Лаврова // Известия РАН. Серия физическая. 2000. - Т. 64. - № 6. — С. 1097-1100.

73. Колесова, Р.В. О структуре отожженного монокристалла индониобата свинца / Р.В. Колесова, М.Ф. Куприянов // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO-2002. Сочи. 2002. Сборник трудов. Ч. 1. - С. 138-141.

74. Куприянов, М.Ф. Структурные фазовые переходы в индониобате свинца PbIno.5Nbo.5O3 / М.Ф. Куприянов, А.В. Турик, В.А. Коган, С.М. Зайцев, В.Ф. Жестков // Кристаллография. 1984. - Т. 29. - Вып. 4. - С. 794-796.

75. Турик, А.В. Влияние структурного упорядочения на диэлектрические свойства кристаллов PbIno.5Nbo.5O3 / А.В. Турик, М.Ф. Куприянов, В.Ф. Жестков, Н.Б. Шевченко, В.А. Коган // Физика тверд, тела. 1985. - Т. 27. -№ 9. С. - 2802-2804.

76. Kama, A. Structurally ordered or disordered states in PbIno.5Nbo.5O3 studied by Raman spectroscopy / A. Kania, G.F. Kugel, K. Rolender, M. Paweleczyk // Ferroelectrics. 1992. - V. 125. - № 1-4. - P. 489-492.

77. Bokov, A.A. Kinetics of compositional in Pb2B'B"06 crystals / A.A. Bokov, I.P. Raevski, V.G. Smotrakov, O.I. Prokopalo // Phys. Stat. Sol. (a). -1986.-V. 93.-P. 411-417.

78. Nomura, K. Phase transitions in ordered and disordered lead indium niobate РЬ1п./2№>1/2Оз studied by X-ray diffraction / K. Nomura, H. Terauchi, N. Yasuda, H. Ohwa // Journal of the Korean Physical Society. 1998. - V. 32. - P. S989-S992.

79. Yoshikawa, Y. Chemical preparation of Pb(Ini/2Nbi/2)03 powders / Y. Yoshikawa // Journal of the European Ceramic Society. 2001. - V. 21. — Issues 10-11.-P. 2041-2045.

80. Yasuda, N. Antiferroelectricity in Lead Indium Niobate / N. Yasuda, H. Ohwa, J Ohhashi., K. Nomura, H. Terauchi, M. Iwata, Y. Ishibashi // Journal of the Korean Physical Society. 1998. - V. 32. - P. S996-S999.

81. Stenger, C.G.F. Ordering and diffuse phase transitions on PbSc0,5Ta0,5O3 ceramics / C.G.F. Stenger, F.L. Scholten, A.J. Burggraaf// Solid. Stat. Commun. -1979.-V. 32.-№ 11.-P. 989-992.

82. Galasso, F.S. St/ucture properties and preparation of perovskite type compounds / F.S. Galasso // Pergamon Press, London. — 1969. — P. 19-22.

83. Зиненко, В.И. Статистическая механика катионного упорядочения твердых растворов PbSci/2Ta|/203 и PbSC|/2Nbi/203 / В.И. Зиненко, С.Н. Софронова // Физика тверд, тела. 2005. - Т. 47. - В. 12. - С. 2217-2222.

84. Замкова, Н.Г. Исследование сегнетоэлектрических фазовых переходов в неупорядоченных твердых растворах PbSci/2Nbi/203 и

85. PbSci/2Tai/203 / Н.Г. Замкова, С.Н. Софронова, В.И. Зиненко // 9-ый Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов». ODPO 9. Ростов-на-Дону, п. Лоо, 19-23 сентября 2006 г. Труды симпозиума. - Ч. II. - С. 139-142.

86. Caranoni, С. Comparative study of the ordering of В site cations in Pb2ScTa06 and Pb2ScNb06 perovscites / C. Caranoni, P. Lampin, I. Siny, J.G. Zheng, Q. Li, Z.C. Kang, C. Boulesteix // Phys. Stat. Sol. (a). - 1992. - V. 130. -P. 25.

87. Chu, F. The spontaneous relaxor ferroelectric transition of PbSco.5Tao.5O3. / F. Chu, N. Setter // Journ. Appl. Phys. - 1993. - V. 74. - № 8. -P. 5129-5134.

88. Камзина, JI.C. Влияние электрического поля на перколяционный фазовый переход в монокристаллах скандотанталата свинца /JI.C. Камзина, Н.Н. Крайник // Физика тверд, тела. 2000. - Т. 42. - Вып. 1. - С. 136.

89. Chu, F. Role of defects in the ferroelectric relaxor lead scandium tantalate. F. Chu, I.M. Reaney, N. Setter // Journ. Americ. Ceram. Soc. 1995. -V. 78. -№ 7.-P. 1947-1952.

90. Камзина, JI.C. Аномальное малоугловое рассеяние света в сегнетоэлектриках с размытым фазовым переходом / JI.C. Камзина, А.Л. Корженевский // Письма в «Журн. эксперимент, и технич. физики». — 1989. — Т. 50.-Вып. З.-С. 146-149.

91. Dmowski, W. Local structure of Pb(Sci/2Tai/2)03 and related compounds / W. Dmowski, M.K. Akbas, P.K. Davies, T. Egami // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2000. -V. 61. - P. 229-237.

92. Камзина, Л.С. Поведение сегнетоэлектрика скандотанталата свинца в переменном электрическом поле / Л.С. Камзина, Н.Н. Крайник // Физика тверд, тела.-2001.-Т. 43.-Вып. 10.-С. 1880-1883.

93. Камзина, Л.С. Механизм поляризационного отклика в релаксорном состоянии монокристаллов скандотанталата свинца с разной степеньюупорядочения ионов / JI.C. Камзина, Н.Н. Крайник // Физика тверд, тела. -2003.-Т. 45.-Вып. 1.-С. 147-150.

94. Абдулвахидов, К.Г. Фазовые переходы в PbSco.5Tao.5O3 / К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, Т.С. Кулькова // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO 2003. Сочи, 8-11 сентября 2003 г. Сборник трудов. - С. 3-4.

95. Lushnikov, S.G. Central peak in the vibrational spectrum of the relaxor ferroelectric lead scandotantalate / S.G. Lushnikov, F.M. Jiang, S. Kojima // Solid State Communications. 2002. - V. 122. - Iss. 3-4. - P. 129-133.

96. Федосеев, А.И. Акустические свойства разупорядоченного релаксорного сегнетоэлектрика РЬЗс^Та^Оз / А.И. Федосеев, С.Г. Лушников, С.Н. Гвасалия, С. Коджима // Физика тверд, тела. 2006. — Т. 48. -Вып. 6.-С. 1038-1041.

97. Gao, X.S. В site disordering in Pb(Sci/2Tai/2)03 by mechanical activation / X.S. Gao, J.M. Xue, J. Wang, T. Yu, Z.X. Shen // Appl. Phys. Lett. -2003. - V. 82. - № 26. - P. 4773-4775.

98. Xiong, Z. X. Microstructural characterization of ferroelectrics Pb(Sco.5Tao.5)03 ceramics / Z. X. Xiong, K. Z. Baba-Kishi, F. G. Shin, S.G. Lu // Ferroelectrics. 1999. -V. 229. - P. 153-158.

99. Lim, J. Ferroelectric lead scandium tantalate from mechanical activation of mixed oxides / J. Lim, J.M. Xue, J. Wang // Materials Chemistry and Physics. 2002.-V. 75.-P. 157-160.

100. Brinkman, K. In-plane versus out-of-plane dielectric response in the thin-film relaxor PbSci/2Tai/203 / K. Brinkman, A. Tagantsev, V. Sherman, D. Su, N. Setter // Phys. Rev. B. 2006. - V. 73. - P. 214112.

101. Панин, A.E. Новый метод активации процессов синтеза сегнетоэлектрических материалов / А.Е. Панич, Ю. Дудек, М.Ф. Куприянов, К.Г. Абдулвахидов // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи радиоэлектроники. — 1996. — № 9. С. 24-26.

102. Гориш, А.В. Пьезоэлектрическое приборостроение. Т.1. Физика сегнетоэлектрической керамики / А.В. Гориш, В.П. Дудкевич, М.Ф. Куприянов, А.Е. Панич, А.В. Турик — М.: Издат. предприятие редакции журн. «Радиотехника», 1999. — 368 с.

103. Аринштейн, А.Э. Феноменологическое описание процесса множественного разрушения твердых тел в условиях интенсивных силовых воздействий типа давления со сдвигом / А.Э. Аринштейн // Доклады РАН 1999. Т.364. - № 6. - С. 778-781.

104. Аринштейн, А.Э. // Доклады РАН. 1997. - Т. 354. - № 5. - С. 485488.

105. Гегузин, Я.Е. Диффузионная зона / Я.Е. Гегузин М.: Наука, 1979. -Гл. 1.-344 с.

106. Гегузин, Я.Е. Физика спекания / Я.Е. Гегузин М.: Наука, 1984. -Гл. 1.-312 с.

107. Окадзаки, К. Технология керамических диэлектриков / К. Окадзаки М.: Энергия, 1976. - Гл. 5. - 336 с.

108. Валиев, Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров — М., 2000. — 272 с.

109. Фесенко, Е.Г. Доменная структура многоосных сегнетоэлектрических кристаллов / Е.Г. Фесенко, В.Г. Гавриляченко, А.Ф. Семенчев — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовск. ун-та, 1990. — 192 с.

110. Современная кристаллография. Т. 2. М.: Наука, 1981. - 484с.

111. Шехтман, В.Ш. Рентгеновские методы исследования реальной структуры кристаллов / В.Ш. Шехтман, И.М. Шмытько // в кн.: Дифракционные методы исследования вещества. Кишинев: Штиинца, 1981. -С. 141-151.

112. Желудев, И.С. / Физика кристаллических диэлектриков / И.С. Желудев М.: Наука, 1968. - 319 с.

113. Барфут, Дж. Полярные диэлектрики и их применения / Дж. Барфут, Дж. Тейлор-М.: Мир, 1981. Ч. 1.-Гл.7.-С. 528.

114. Chu, F. The spontaneous relaxor-ferroelectric transition of Pb(Sco.5Tao.5)03 / F. Chu, N. Setter, A.K. Tagantsev // J. Appl. Phys. 1993. - V. 74.-№ 8.-P. 5129-5134.'

115. Абдулвахидов, К.Г. Фазовые переходы в скандониабате свинца PbSco.5Nbo.5O3 / К.Г. Абдулвахидов, И.В. Мардасова, Т.П. Мясникова, В.А. Коган, Р.И. Спинко, М.Ф. Куприянов // Физика тверд, тела. — 2001. — Т. 43. — Вып. 3.-С. 489-494.

116. Иверонова, В.И. Теория рассеяния рентгеновских лучей / В.И. Иверонова, Г.П. Ревкевич Изд. 2. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1978. - 278 с.

117. Бублик, В.Т. Методы исследования структуры полупроводников и металлов / В.Т. Бублик, А.Н. Дубровина М.: Металлургия, 1978. — 272 с.

118. Уманский, Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников / Я.С. Уманский -М.: Изд-во «Металлургия», 1969. — 496 с.

119. Гинье, А. Рентгенография кристаллов / А. Гинье М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1961. - 604 с.

120. Рид, В.Т. Дислокации в кристаллах / В.Т. Рид —М., 1957.— 341 с.

121. Дубровский, И.М. / И.М. Дубровский, М.А. Кривоглаз // Журн. эксперимент, и технич. физики. 1979. - Т. 77. - Вып. 3. - № 9. - С. 1017

122. Герзанич, Е.Г. Сегнетоэлектрики типа AVBVICV" / Е.Г. Герзанич, В.М. Фридкин М.: Наука, 1982. - 228 с.

123. Прокопало, О.И. Электрофизические свойства семейства перовскита / О.И. Прокопало, И.П.Раевский — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовск. гос. унта, 1985.- 104 с.

124. Блат, Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах / Ф. Блатт М.: Мир, 1971. - 472 с.

125. Боков, А.А. Электрические и фотоэлектрические свойства сложных оксидов семейства перовскитов / А.А. Боков, С.П. Емельнов, М.А. Малицкая // В кн. Полупроводники- сегнетоэлектрики. Вып. 3. — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовск. ун-та, 1984. С. 79-85.

126. Горелик, С.С. Рентгенографический и электронографический анализ металлов / С.С. Горелик, JI.H. Расторгуев, Ю.А. Скаков М.: Металлургиздат., 1963. — 256 с.

127. Миркин, Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов / Л.И. Миркин М.: Издательство физико-математической литературы, 1961. - 863 с.

128. Список авторской литературы

129. А2. Витченко, М.А. Нанокристаллитная керамика Pbln0.5 Nb0.sO3 и ее свойства / М.А. Витченко, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева, К.Г. Абдулвахидов, Е.Я. Файн // Письма в «Журн. технич. физики». 2007. - Т. 33. - Вып. 4. - С. 45-50.

130. A3. Абдулвахидов, К.Г. Свойства сегиетокерамики PbSco.5Tao.5O3, полученной из ультрадисперсного порошка / К.Г. Абдулвахидов, М.А. Витченко, И.В. Мардасова, Э.Н. Ошаева // Журн. технич. физики. 2008. - Т. 78.-Вып. 5.-С. 131-133.

131. В настоящее время М.А. Витченко