Низко- и инфранизкочастотные диэлектрические свойства кристалло-релаксоров семейства SBN тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

на правах рукописи

РГ0 ОД

7 - АВГ

УЗАКОВ Рустам Эрнстович

НИЗКО- И ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ-РЕЛАКСОРОВ СЕМЕЙСТВА БВИ. -

Специальность 01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

ВОЛГОГРАД-2000

Работа выполнена на кафедре физики Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии

Научные руководители

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор физико-математических наук, профессор ШИЛЬНИКОВ A.B.

кандидат физико-математических "наук, доцент БУРХАНОВ А.И.

доктор физико-математических наук, профессор САХНЕНКО В.П.

доктор физико-математических наук, профессор ИГНАТЬЕВ В.К.

Воронежкий государственный технических университет

Защита диссертации состоится Л Э 2000 года в /ЗГ на

заседании диссертационного Совета К064.63.01 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии (400074, г. Волгоград, ул. Академическая 1, ауд. 202)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан _ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

ЬМЗЛМЛ^Ъ

Федорихин В.А.

8323.357.3,0.3

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы Сегнетоэлектричество является одним из интенсивно развивающихся разделов физики твердого тела. В работах А.Г. Смоленского и В.А. Исупова при изучении физических свойств поликристаллических твердых растворов Ва(П,$п)Оз [1,2] было показано, что наряду с сегнетоэлек-триками (СЭ), обладающими четким (точечным) фазовым переходом (ФП), существует особый вид СЭ, у которых наблюдается существенное размытие максимума диэлектрической проницаемости (с) при ФП (размытый фазовый переход - РФП). Этими же авторами была предложена модель, позволяющая достаточно наглядно и физически обосновано объяснить причины, приводящие к РФП. Дальнейшие исследования, проведенные авторами [1,2], привели к выделению в отдельное направление раздела сегнетоэлектричества, связанного с изучением свойств материалов с РФП - релаксоров. В последнее время эти материалы привлекают к себе особенно пристальное внимание, вызванное, с одной стороны, все возрастающим интересом к фундаментальной стороне проблемы РФП и, с другой, - стремительным расширением возможностей практического использования Се1Нси!ЗлсК1рйЧсСКМХ МаТсрйаЛОБ ВО мНОГКХ иблЗСТЯХ современной техники: гидроакустике, радиотехнике, квантовой электронике, нелинейной оптике, вычислительной технике и др.

Одной из некоторых особенностей СЭ с РФП как разупорядоченных систем является проявление стеклоподобных свойств, наличие полярных микро- и наноструктур, которые существенным образом влияют на диэлектрические, оптические, акустические и др. свойства релаксорных сегнетоэлектриков (РСЭ). Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных проблеме исследования РСЭ, вопрос о природе их физических свойств до сих пор остается открытым. В частности, крайне недостаточна информация, касающаяся явлений, происходящих при РФП, влияния дефектов на процессы, имеющие место в области РФП, а также влияния степени упорядочения на характер РФП в этих веществах.

Вследствие того, что процессы релаксации физических свойств СЭ и родственных им материалов'во многом определяются их дефектной структурой (см. например [3,4]) и, как правило, протекают достаточно медленно, применение низко- (НЧ) ннфранизкочастотной (ИНЧ) диэлектрической спектроскопии является наиболее адекватной методикой при изучении таких объектов (в частности монокристаллов семейства 1Ш\Г).

Тематика диссертационной работы соответствует "Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований", утвержденных Президиумом РАЛ, а работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики Волгоградской архитектурно-строительной академии по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 95-02-06366-а по теме "Влияние доменных и фазовых границ, а также дефектов недоменной природы на макроскопические физические свойства некоторых пье-зо-сегнетоэлектрических монокристаллов и керамик" и проект № 98—02—16146 по теме "Долговременные релаксационные процессы в сешетоэлектриках и родственных материалах в связи с их реальной структурой") и грантов конкурсного центра Минобразования России [проект № 97-0-7.1-43 но теме "Медленные электрофизические процессы в неоднородных (неупорядоченных) структурах на основе сегнетоэлектриков и родственных материалов (высоко-омных полупроводников)"].

Цель работы заключалась в исследовании низко- и инфранизкочастот-ного диэлектрического отклика монокристаллов ниобата бария-стронция (SBN) с ря? личным соотношением S>~ и Во в зависимости от внешних мппййсткий наличной природы в широкой области температур. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Изучение НЧ-ИНЧ диэлектрических спектров комплексной диэлектрической проницаемости с* в широком интервале температур, охватывающем окрестности РФП, в ультраслабых, слабых, средних и сильных измерительных полях.

2. Исследование влияния механических напряжений различной величины, а также воздействия постоянного (смещающего) и переменного полей различной напряженности и амплитуды на НЧ-ИНЧ диэлектрические свойства релак-сорного сегнетоэлектрика SBN в широкой области температур при различной предыстории материала.

3. Исследование кинетики сверхмедленных релаксационных процессов диэлектрической поляризации, происходящих в монокристаллах SBM в области РФП.

Научная новизна Впервые проведены систематические исследования НЧ-ИНЧ диэлектрических свойств, пиротоков и токов деполяризации кристаллов SBM 61 и SBN 75 в зависимости от предыстории в широком интервале температур, охватывающем область фазового перехода. В частности:

- показано, что в области РФП НЧ-ИНЧ дисперсия £* описывается уравнением Коула-Коула с глубиной дисперсии, испытывающей аномалии в области характерных температур Тт и 7} (Тт - температура максимума диэлектрической проницаемости, 7} - температура "замораживания" диэлектрических релаксаторов - "полярных кластеров");

- обнаружено, что воздействие механического напряжения на монокристаллы ЗВМ приводит к уменьшению глубины НЧ-ИНЧ дисперсии е* в области Т>Тт.

- установлено существование пороговых полей Ец, определяющих характер реверсивных зависимостей и особенности проявления эффекта памяти поля для е*;

- изучена частотно-амплитудная эволюция петель поляризации (ПП) и переполяризационных характеристик (ПХ), обнаружены новые низкотемпературные аномалии этих характеристик;

- показано, что в окрестности Т„ в области полей насыщения имеются скачки поляризации, свидетельствующие о возникновении в релаксорной фазе метастабильных состояний, аналогичных элекгретным;

- установлено существование токов поляризации и деполяризации, величина которых зависит от предыстории образцов, что подтверждает возможность возникновения квазиэлектретного состояния ("естественной униполярно-сти" в релаксорной фазе).

Практическая значимость Новые результаты, установленные закономерности, а также предложенные модели для описания изменения НЧ-ИНЧ диэлектрических параметров монокристаллов семейства SBN при влиянии внешних воздействий различной природы, представленные в диссертационной работе, позволяют значительно пополнить имеющуюся информацию о процессах диэлектрической релаксации в материалах, обладающих РФП, что будет полезно как для разработчиков технических применений кристаллов так и для проверки существующих и разработки новых теоретических представлений об особенностях физических свойств релаксоров вообще.

В качестве объектов исследований выбраны сегнетоэлеюрические твердые растворы (СЭТР) монокристаллов ниобата бария-стронция SBN (общей формулой с различным соотношением Яг и Ва: х=0,75 ат. % и х~0/)1 ат. % (далее БВМ~75 и ШВЫ-61, соответственно). Данные растворы были выращены Ивлевой Л.И. в НЦЛМиТ ИОФ РАН и представляют собой

прозрачные кристаллы, которые имеют важное практическое применение. По ряду физических свойств, в зависимости от соотношения БгкВав составе монокристалла, эта материалы относятся к сегнегоэлектрикам с сильно размытым фазовым переходом, вследствие чего они представляют большой интерес как с точки зрения фундаментальных исследований, так и в связи с перспективностью применения их в технике.

Положения, выносимые на защиту: 1. В монокристаллах Х/М в области РФП имеет место значительная НЧ-ИНЧ дисперсия £*, описываемая уравнением Коула-Коула. Глубина (Ле) данной дисперсии £* испытывает аномалии в области двух характерных температур: Тт - температуры максимума диэлектрической проницаемости и Г/ - температуры "замораживания", получаемой из соотношения Фогеля-Фулчера, которое выполняется доя релаксора Ш}1 как в НЧ, так и ИНЧ диапазонах.

_ 2. Длительная выдержка ("старение") материала ЯВЫ при температуре Тв, лежащей в интервале (Тт+Щ приводит к появлению в температурной зависимости эффективной глубины дисперсии Ле'(Т) в области У в - "плато", являющегося следствием эффекта термической памяти. Протяженность "плато" зависит от значений смещающего поля Е=, подаваемого на образец.

3. Пороговые поля Ец, определяющие ход реверсивных зависимостей е'(Е^) в области полей длительного воздействия и, тем самым, определяющие характер проявления эффекта полевой памяти, существенно зависят как от времени воздействия смещающего поля, так и от амплитуды измерительного поля Ео.

4. В термически деполяризованном монокристалле ВВМ существуют токи поляризации и деполяризации, свидетельствующие об изначальной (не вызванной внешним поляризующим полем) униполярности релаксора 8ВМ. Данная униполярность увеличивается с течением времени при старении релаксора БВИ в температурной области Т<Т„.

5. В низкотемпературной области у монокристалла SBN существует аномальное поведение температурных зависимостей таких переполяризационных

Р

характеристик как нормированная остаточная поляризация ——(Т), тангенс

Ртах

угла диэлектрических потерь ¡£б(У) и полуширина петли поляризации (1/2(Ер^п 4- Е"Р=0) -^/(Т)). Такое поведение ПХ дает основание предполагать существование в системе SBN низкотемпературного фазового перехода.

Апробация результатов работы Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, докладывались на: VI Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Воронеж, 1994 г.), I и II Межвузовской научно—практической конференции студентов и: молодых ученых (Волгоград, 1994 и 1995 гг.), VI Международном семинаре "Релаксационные явления в твердых телах" (Воронеж, 1995), XIV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектри-ков (Иваново, 1995 г.), Международной конференции по исследованию и применению оптических материалов (Рига, Латвия, 1996 г.), Международной научно-технической конференции по физике твердых диэлектриков "Диэлектрики-97" (Санкт-Петербург, 1997 г.), IX Международной конференции по сегнето-электричеству (Сеул, Южная Корея, 1997 г.), VII Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Казань, 1997 г.), XI Международном симпозиуме по применению сегнетоэлектриков и VI Европейской конференции по применению полярных диэлектриков (Монгре, Швейцария, 1998 г.).

Публикании

Содержание диссертации опубликовано з 18 печатных работах (из них 6 С Tal си Б реферируемых НауЧнЫХ Журналах).

Структура и объем

Диссертация состоит го введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем составляет 165 страниц, включая 28 рисунков, 8 таблиц. Список литературы содержит 175 наименований.

Личный вклад автора

Диссертантом самостоятельно получены и обработаны все экспериментальные результаты. Постановка задачи, анализ и обобщение данных, а также формулировка выводов по работе осуществлены совместно с научными руководителями. Программы, позволяющие провести анализ и апробацию результатов НЧ-ИНЧ диэлектрических свойств исследуемых монокристаллов разработаны автором, а программы для наблюдения и обсчета параметров петель диэлектрического гистерезиса исследуемых составов были разработаны к. ф.-м. н. Нестеровым В.Н.

Соавторы совместных публикаций принимали участие в обсуждении результатов соответствующих разделов работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность решаемой проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, обоснован выбор объектов исследования, указана новизна результатов, дано краткое содержание глав диссертации.

В первой главе обобщены и систематизированы литературные данные, характеризующие современное состояние исследований физических свойств кристаллов-релаксоров. Представлены основные, наиболее часто используемые модели, позволяющие описать поведение диэлектрических параметров релак-сорных материалов во всей области размытого фазового перехода. Приведены основные результаты по поведению монокристаллов SBN при различных внешних условиях, полученные различными авторами. Отмечено, что несмотря на весьма значительное количество работ, посвященных исследованию диэлектрических свойств монокристаллов SBN, изучения данного материала в НЧ-ИНЧ области в ультраслабых измерительных полях, судя по имеющейся литературе, вообще не проводилось.

Вторая глава посвящена изложению методик измерений: комплексной диэлектрической проницаемости е* в низко- и инфранизкочастотном диапазоне измерительных полей при напряженности измерительного поля £<э<7 В/см, токов поляризации и деполяризации; комплексному исследованию петель диэлектрического гистерезиса на низких и инфранизких измерительных частотах, при различных амплитудах полей в широком температурном интервале, включающем наиболее вероятную температуру фазового перехода. Описаны мостовой и осциллографический методы измерения и методика подготовки образцов. В частности, описана мостовая схема для НЧ-ИНЧ диапазона частот измерительных полей. Установка собрана на основе схем, представленных в стандартах США [5], с усовершенствованной схемой усиления сигнала, что впервые позволило производить с высокой точностью измерения диэлектрической проницаемости г'(ошибка не более 0,5 %) и коэффициента диэлектрических потерь (ошибка не более I %) в указанной области частот при достаточно низких величинах внешнего сигнала (Ео<1 В/см), подаваемого на объект. Имеется возможность одновременного (параллельно с измерительным) подключения к объекту сильного (до I kB/см) постоянного поля, когда установка позволяет выполнять измерения по e'\i по ^"раздельно. Измерения проводились также на стандартных заводских ¿СЛ-мерах типа МИЕП- 571, Е-7-8 и Е-7-12. Торирование установки проводилось по параллельной схеме замещения с эталонными значениями R и С. Полученные результаты показали хорошее их

согласие с данными для аналогичных объектов, полученных в том же диапазоне частот в лаборатории ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН [6].

Для регистрации и исследования процессов переполяризации полярных диэлектриков широко используется схема Сойера-Тауэра, позволяющая осциллогра-фировать или записывать с помощью двухкоординатных потенциометров петли переполяризации, форма которых содержит информацию об особенностях строения исследуемых диэлектриков, их предыстории, дефектной структуре и т.д.

На форму петли гистерезиса оказывают влияние следующие искажающие факторы:

1) входное сопротивление регистрирующей аппаратуры (/?«) (осциллографа или двух координатного потенциометра);

2) сопротивление утечки (1?«) конденсатора Со, в цепи СаСх (С, - емкость исследуемого образца).

Оба эти фактора не должны оказывать заметного влияния на амплитуду и фазу тока в цепочке С^Со, что выполняется при условии, когда сопротивление на образце (Хсг) много меньше сопротивления параллельной цепочки

Это условие, легко выполнимое при у>10 Гц, вызывает серьёзные затруднения при низких и инфранизкик частотах (при V-0,1 Гц и Сг=1,0 нФ, Хсх -1.33 ГОм). Для обеспечения возможности измерений на этих частотах в качестве входного каскада регистрирующего прибора использовался электрометрический усилитель канала У с Кт> 10 ГОм и с переменным коэффициентом усиления (1 - 1000). Кроме того, установка по измерениям ПХ включала в себя низкочастотный высоковольтный усилитель, обеспечивающий измерительные напряжения в широком диапазоне амплитуд и частот, и усилитель канала X с делителем на входе и широкополосным фазовращателем, а также цепи коммутации и блок эталонных конденсаторов, позволяющий оперативно определить емкость образца Сх методом замещения.

В третьей главе приведены результаты исследований НЧ-ИНЧ диэлектрических свойств монокристаллов БггВа^хИЬЮе составов, где х-0,75 и х-0,61 ат. % (далее БВМ~75 и $ВН-61, соответственно) в ультраслабых измерительных полях, а также результаты аппроксимационной обработки дисперсии £* уравнением Ко-ула-Коула для указанных составов. Кроме того, представлены результаты исследования длительного "старения" релаксора в области температуры максимума (Тт) диэлектрической проницаемости £'(Т). Проведено сравнение диэлектрических параметров с поведением токов поляризации и деполяризации.

24000 40000 20000

30000

МГк1 16000

| 12000 20000 6000 4000

----1

10000

0,76

0,72

0,69

0,64

0,60

О 20 40 60 60 100 120 0 20 40 60 ВО

а) Температура, °С б) Температура, °С

Рис. 1. Температурные зависимости в) диэлектрической проницаемости с' (сплошные линии) и диэлектрических потерь в" (пунктирные линии) монокристаллов 75 и ЯВЫ-б/, измеренные в динамическом режиме охлаждения на трех частотах: 1 Гц, 1 кГцм 1 МГц, б) глубины дисперсии Ас=£г£„ и параметра распределения а, полученные при помощи уравнения Коула-Коула при аппроксимации экспериментальных данных (1, 3 ~ 2,4 - Ж\-б/).

Таблица 1.

Значения температур максимумов, максимальных значений величин е' и с", а также параметров размытая а для монокристаллов ¿'ЙЛ--75 и БВЫ-б! определенные из вида частот-

v 1 Гц 1 кГц 1 МГц 1 Гц 1 кГц 1 МГц

37 43 62 79 81 88

33 35 48 77 78 83

£т 49000 32000 17500 62000 47000 30000

6000 ЗЗОО 4300 11700 5000 7300

(Т, "С 19,64 20,44 25,58 8,54 9,98 12,37

Анализ зависимостей е'(\',Т) и е"(\',Т), полученпых для исследуемых составов, показал, что при увеличении в объеме кристалла атомов Ва пики кривых е'(\',Т) и е"(\\Т) претерпевают трансформацию от размытых (у состава 567/-75) к более острым (у БВЫ-б1) (рис. 1 а). Это сопровождается как смещением температур максимумов зависимостей с'(Г) и с"(Т) в область более высоких температур, так и ростом величин самих максимумов. Кроме того, увеличение частоты измерительного поля приводит к смещению температурных максимумов диэлектрической проницаемости е'в область более высоких температур. При этом, зависимость у(Г„) подчиняется уравнению Фогеля-Фулчера:

— /1

У 'Г°еХ\ к(Тт-ТГ~)\

где уа - предэкспоненцнальный множитель, Еа - энергия активации релаксационного процесса, Тт - температура максимума диэлектрической проницаемости, 7}- температура Фогеля-Фулчера. Для составов Ж\-75 и $ВИ~б1 были получены следующие значения параметров: уоаЗ,7х1012 Гц для обоих материалов: £> 0,016 эВ и 0,091 эВ\ ТГ~П °С и 68 °С соответственно.

Обнаружено, что (также как для модельного релаксора РММ) у обоих составов БВМ (5В М- 75 и БВМ-61) температурные зависимости е'(Т) вблизи максимума достаточно хорошо описываются выражением [7]:

1 = ^-+В(Г~Гт)\ (2)

£ £пг

где е'т - максимальное значение ¿'при Т„„ В - константа, равная 1/(2еП1<т2). Здесь а- параметр размытая ФП, отражающий распределение полярных областей по локальным температура« Кюри. Обработка экспериментальных данных проводилась следующим образом. Дли п=2 вычисление а выполнялось по методу, предложенному В.А. Неуловим в [7], где тангенс угла наклона касательной к кривой зависимости ( У> - V• ) = Г(Т - Тт)~ при (Т-Т^ = о определял

, е / <-т)

величину В и, соответственно, а. Расчеты показачи, что для $ВЫ--75 при всех представленных частотах измерительного поля п=2, а для 57?/V 61 квадратичная зависимость выполняется в очень небольшом интервале Т вблизи Т„, В более широком диапазоне температур п принимало значения: для 1 Гц п-1,34, а для 1 кГц п=Л 67.

Оценки значений ст по формуле (2) позволили определить, что при уменьшении в твердом растворе соотношения Ег/Ва происходит уменьшение степени размытия ФП, которое, вероятно, связано с более упорядоченным ка-тионным размещением.

Исследования дисперсии комплексной диэлектрической проницаемости е*(Т, V) в интервале температур 7р'£„, в НЧ-ИНЧ области измерительных полей обнаружили, что дисперсия с* носит явно релаксационный характер и характеризуется широким спектром частот релаксации. Установлено, что для НЧ-ИНЧ диапазона -частот данная дисперсия е* в указанном температурном диапазоне, описывается уравнением Коула-Коула:

£* = е' -/£* +

l + Om)*"* '

(3)

где £,!!?,- соответственно низко- и высокочастотный пределы области дисперсии, г- наиболее вероятное время релаксации поляризации, а - параметр

зволила выделить наиболее вероятную частоту релаксации ( уг) процесса поляризации, глубину дисперсии и параметр распределения (а). Температурное поведение к(Т) достаточно хорошо аппроксимируется уравнением Аррениуса:

где vr - наиболее вероятная частота релаксации, - предэкспоненциальный множитель, Ua - энергия активации. Для исследуемых материалов SBN-75 и SBN- 61 были получены энергии активации процесса поляризации, которые составили в области Т>Тт 0,29 эВ и 0,70 эВ, соответственно. Отмечено, что температура T¡, где наблюдается излом зависимости ln(\ú~f(l/"!'). совпадает с температурой, при которой как в SBN-él, так и в SBN-75 имеет место локальный минимум установленных значений ЛсСГ) и а(1) (рис. 1 б). Подчеркнем, что имеют место три температурные области, где меняется наклон прямой ln(vr)~f(lT). Это соответствует трем различным значениям энергии активации: 0,70 эВ, и 1,8 э В в интервале (Т^Т,) и 0,11 о В при T<T¡ для SBN-61. При этом у SBN-61 T¡<7„, а в SBN-75 - Т,>Тт. Для SBN-75 при понижении температуры в области T-Tf -11 °С параметр распределения а стремится к 1, что свидетельствует о бесконечном спектре частот релаксации в этой области температур, т.е. о переходе исследуемого состава в фазу, подобную фазе дипольного стекла. Заметим, что описанное выше поведение зависимости ln(vr) =f(l/T) и установленные значения величины Ua согласуются с данными, полученными для модельного релаксора PMN в [8].

Можно предполагать, что выявленная температура T¡, разделяет две области температур РФП, где меняется тип релаксаторов: от флуктуирующих отдельных полярных кластеров или полярных нанообластей (ПНО) с широким распределением по v, (большие значения а) к релаксации фрактокластеров-микроэлектретов, т.е. сгруппированных ПНО. (Отсюда уменьшение количества релаксаторов, которое выражается в минимуме Asff) и параметра распределения а при T¡ и изменении Ua). Последующий рост параметра а и ¿le можно свя-

распределения по временам релаксации. Аппроксимация е* уравнением (3) по-

(4)

ЛЕ\ 101

10

г.-с

Ле', Ю1 10 -

6

40 60 т. "с Рис.2. Температурные зависимости эффективно» глубины дисперсии Ае'(7)=е'¡г^-е'мч для монокристалла $£N-75, рассчитанные из температурных зависимостей е'СГ) измеренных после предварительной выдержки образца в течение 5000 мин при температуре Га=72 "С.

зать с тем, что при Т< 1) происходит как значительный рост объема таких полярных образований, сопровождающийся ростом площади межфазных границ, осцилляции которых дают вклад в Ле, так и появление новых ПНО при понижении Т, релаксация которых также дает свой дополнительный вклад п Л к и в рост параметра распределения а. При дальнейшем понижении температуры данный процесс не прекращается и при достижении значительной плотности подобных полярных образований происходит их слияние и возникновение микро- и макродоменного состояния, что выражается в постепенном- уменьшается Ле, так как уменьшается общая площадь межфазных границ.

Исследование НЧ-ИНЧ диэлектрических свойств монокристаллов 5/5/V- 75 после длительного (в течение 5000 мин) "старения" материала в области РФП позволило обнаружить, что в указанном частотном диапазоне исследуемый материал обладает эффектом термической памяти. Данный эффект выражается в том, что в зависимости Ас'(Т) с'/гц-^'ьгц в области температуры выдержки Тв наблюдается своеобразная "полочка" (рис. 2). При этом ширина "полочки" АТ из-

меняется с ростом смещающего пом или поля выдержки Ев, которое длительно воздействовало на образец - сначала АТ возрастает, а затем уменьшается. Одновременно имеет место монотонный пост значений АеТГ) (Ае'ц~49(Ю при ЕБ=0', Де'ц~5680 при Ев=210 и Ае'п*=6850 при Ец=1000 В'см). Анализ полученных результатов позволяет говорить о том, что с течением времени в области (Тр-Тт) в исследуемых материалах происходит постепенное увеличение концентрации ПНО вокруг полярной нанообласти-"предшественника", что приводит к образованию полярных фракгокластеров-микроэлектретов, то есть процесс протекает почти также, как это происходит при медленном понижении температуры, о чем было сказано выше. При этом, данные микроэлектреты-кластеры с течением времени могут достигнуть

критических объемов (Уа=п V), которые согласно [9] связаны с энергией активации переориентации такого кластера как: (Ц, - энергия активации, V— элементарный объем ячейки, п — число ячеек в нанообласти, С, - плотность свободной энергии). В этом случае суммарные дипольные моменты полярных фрактокластеров-микроэлектретов будут зафиксированы ("заморожены") в каком-либо кристаллографически разрешенном направлении. Это, в частности, и определило выбор названия таких кластеров как микроэлектреты, по аналогии с электретным состоянием в аморфных материалах.

Таким образом, замедление флуктуации (переориентации) отдельных ПНО во многом аналогичны процессам, происходящим в спиновых стеклах. В пользу этого говорит не только выявленная закономерность в поведении временных зависимостей с'(0, описываемое уравнением Кольрауша (5), что характерно для неупорядоченных магнетиков, но и принципиальное влияние предыстории материала и, в частности, существование эффектов памяти.

где е'0 - значения г'при t=t0 (ta - начальное время), е'„ — значения гг'при t—><x\ т.е. в той области частот, где медленные процессы релаксации выключены полностью, г - время релаксации поляризации, к - параметр, характеризующий степень отклонения от экспоненциальной зависимости (в данном случае к<0,5), подобно тому, как а характеризует отклонение от Дебаевского типа релаксации вследствие появления широкого спектра времен релаксации.

Исследование характера поведения температурной зависимости плотности тока j(T) в монокристаллах SBM, а также влияние на данное поведение предыстории материала позволили сделать вывод о том, что аномалии тока в области РФП обнаруживаются в термически деполяризованном состоянии вещества. То есть образец проявляет изначальную униполярность. При этом подтверждается концепция спонтанного возникновения квазиапектретного состояния в объеме образца. Полученные результаты, а также выводы, сделанные на их основе хорошо согласуются с литературными данными, например [10], но аналогичным измерениям j(T) в других релаксорах.

Анализ поведения НЧ-ИНЧ диэлектрических характеристик исследуемых материалов позволил сделать вывод о том, что все вышеперечисленные особенности: возможное описание долговременных релаксационных процессов

(5)

L J

уравнением (5), эффект температурной диэлектрической памяти, поведение токов поляризации и деполяризации в монокристаллах БВЫ и т.п. могут свидетельствовать о неэргодическом характере релаксорной фазы (РФ) в исследуемых материалах 5ВЫ при Т<Т„, и достаточно хорошо объясняться с позиций модели "замораживания" флуктуации поляризации.

В четвертой плане изучено влияние постоянного (смещающего) и переменного полей различных напряженности и амплитуды на диэлектрические характеристики монокристаллов ЯВМ-75 и '/¡ВК-61 в области РФП. Для обоих составов приложение к образцу постоянных электрических полей разной напряженности приводит к уменьшению максимума диэлектрической проницаемости (рис. 3).

£'.10

Т,°С

80 100

Т,°С

О В/см

2

210 В/см

1000 В/см

80 100 120 2700 В/см

Рис. 3. Температурно-полевые зависимости диэлектрической проницаемости для монокристаллов а) Ь'ВЫ-75 и б) измеренные на частоте I Гц при амплитудах смещающего поля 0, 210, 1000 и 2700 В/см в динамическом режиме охлаждения (см. обозначения на рис.).

Таблица 2

Величины температур максимумов диэлектрической проницаемости в' при частоте 1 Гц, а также результаты вычислений параметров размытия фазового перехода о для моно-

Я=, В/см 0 210 1000 2700

Тт(8ВИ-75), °С 38 42 44 50

Т„@ВИ-61), °С 79 80 83 90

а №N-75), °С 17,8 23,6 21,7 23,9

<т(8ВЫ -61), °С 4,26 11,1 ю,а 17,4

При этом, для состава ЪВМ-75 как в области 7<Тт, так и при Т>Тт поведение зависимости 1/с'(1] может быть онисано уравнением (2) при п-2, а в ЯВМ- 61 это выражением применимо только в малой окрестности при Т>Тт. Был

определен характер влияния величины постоянного смещающего поля на величину параметра размытия а фазового перехода. Установлено, что относительное увеличение параметра а в Х#АГ- 6] при подаче поля Е„ =2700 Вам достигает 75 %, что почти в три раза больше такого увеличения при этом же поле Е-- в 8ВЫ-75 (см. таб. 2).

Изучение реверсивных зависимостей е'(Епри различной предыстории релаксоров БВИ позволило выявить существование эффекта памяти поля (ЭПП) в данных объектах, форма проявления которого была подобна той, что ранее наблюдалась у рслаксора ЦТСЛ в [11], т.е. имело место возникновение локального минимума в области полей выдержки Ев (рис. 4). Как видно из рисунка 4 форма проявления локального минимума ¿'(Е) не меняется от того выдерживался ли образец при Ец~0 или при При Ец~Ес {Ее - коэрцитивное поле) локальный минимум £'(Е„) исчезает уже при повторном ходе (рис. 4 в). Кроме того, установлено, что ход зависимости с'(Е ) в области локального минимума может быть описан линейным законом (6), начиная с некоторого порогового значения поля Еп'-

с'=с'(Еф/ЗЕ, (6)

где /3- аппроксимацнонный параметр, характеризующий скорость приращения с', £'(Ец) - значение диэлектрической проницаемости при Е -Ев вначале измерения с'(Е,). Было выявлено, что увеличение времени воздействия Ев приводит к увеличению пороговых полей Еп и уменьшению /? (см. таб. 3). Увеличение же амплитуды измерительного поля Ео, наоборот, приводит к уменьшению £'/?, тогда как параметр Д остается неизменным.

Таблица 3

Величины глубин локальных минимумов е.'- Л 'и е"~ Л а также результаты расчетов коэффициентов /?'и /?"и пороговых полей Еп и Е"п, согласно данным, представленным на рис. 4. ______________

Время выдержки Д', % а.", % Е'п, В/см Е"п, В/см 3' Р"

2 часа 23 52 120 100 14,3 14,3

100 часов 25 47 140 160 13,4 13,4

Таким образом, изменение величины смещающих полей при измерении е'(Е ) после длительной выдержки образца при Тв ~соп.ч1 и Е==0 приводит к возбуждению тех (больших) полярных кластеров (или микроэлектретов), которые уже не могут быть активированы слабым измерительным полем. В данном

-0,5 0,5 Е, к В/см

в)

случае надо рассматривать суммарное воздействие как смещающего поля Е>Ец, так и измерительного - Ео, о чем свидетельствует тот факт, что чем больше Ко, тем меньше Еп■ Достаточно протяженный линейный участок (рис.4) зависимости е'(Е^), где выполняется уравнение (5), по-видимому _ свидетельствует о том, что здесь происходит монотонное (линейное по полю) увеличение количества релаксаторов, дающих вклад в £'. Кроме того, необходимо учесть и такой факт, как возможность увеличения диполь-ного момента отдельного релаксатора под действием Е= или Ео, что также приводит к дополнительному вкладу в поляризацию. Если же образец при этой же температуре выдерживался ("старел") при определенном значении

Ев<Ес,фф, то тогда возникает макроэлекгретиое состояние в большей части объема образца, что подтверждают результаты исследования токов деполяризации при аналогичной предыстории материала 57?//- 75.

Установленные закономерности в проявлении ЭПП хорошо согласуется с тем описанием эволюции релаксорной фазы в данном материале, где предполагается, что с течением времени возникают и растут фракгокластеры-микро-электреты, которые могут стать источниками внутренних полей Е,. По-видимому, рост с течением времени таких внутренних полей может являться причиной униполярности образцов и, как следствие, существование токов в термиче-

38 | 34 30 26 22

-1,5

1,5

0,5 0,5 Е, кВ/см

Рис. 4. Реверсивные зависимости с'(Е-) монокристалла $ВН-75, измеренные после предварительно (в течение 1=5000 лпт) воздействовавшего на образец смещающего поля Ез: а - 0, б - 359 В/см, « - ¡ООО В/см при температуре Т=42 "С прип/см.

0,1 Гц юг»

Р.юКл/с*2

ЯШ-75

0,1 Га 10 Гц

Р.мКя/с*1

0,19

ски отожженых материалах.

Комплексный подход при исследовании поляризационных и переполяризационных процессов в монокристаллах БВЫ позволил обнаружить ряд особенностей в поведении поляризационных характеристик этой системы. Так, качественный вид П11 при их температурной эволюции (рис. 5), а также количественные оценки ряда параметров (таб. 4 и 5) могут свидетельствовать о том, что интервал существования СЭ фазы в БВЫ~61 значительно шире, чем у БВМ-75. Это хорошо согласуется с данными, которые были получены для 8ВМ-75 и 8ВМ~6] в самых последних работах при исследовании пьезо- и пироэлектрических свойств [12]. Кроме того, используемый в настоящей работе метод анализа ПП позволил выявить дополнительную информацию, подтверждающую существование особой низкотемпературной области как в ЯВИ-61, так и в 75.

Т-80°С

Е, кВ/см

Е,кВ/см

Рис. 5. Эволюции ПП для составов а) ЯВЫ-б! и б) да\'~75, измеренные в динамическом режиме нагрева на частотах 0,1 Гц и 10 Гц при амплитудах измерительного поля: 700, 2000, 3200, 5300 и 7ООО В/см.

Таблица 4

Величины максимальных значений и температур максимумов нормированной остаточной поляризации РгУРтах, а также температур максимумов полуширины ПП и тангенса диэлектрических потерь (/£<5) в монокристалле $ВЫ-61, представленные для двух частот.

В/см О^гРтах)п\ ах Ртах^Рг Ртах)> ^ Тяа/похуигирины ПП), °С

0,1 Гц 10 Гц 0,1 Гц 10 Гц 0,1 Гц 10 Гц 0,1 Гц 10 Гц

700 0,56 0,48 70 81 75 80 73 80

2000 0,91 0,76 50 57 38 63 46 60

3200 0,93 0,82 25 46 0 40 0 39

5300 0,94 0,85 0 25 -30 . 7 -25 8

7000 0,96 0,86 -12 14 -48 0 -46 3

Таблица 5

Величины максимальных значений и температур максимумов нормированной остаточной поляризации Рг'Р„аг, а также температур максимумов полуширины ГШ и тангенса диэлектрических потерь в монокристалле ЗВЫ-75, представленные для двух частот, рассчитанные из вида ПП -_- ___'

Е, В/см (Рг^Ртактах Ртох(Р/Рта^, Ттт/по:1)1мир1шы ПП), °С

0,1 Гц 10 Гц 0,1Гц 10 Гц 0,1 Гц 10 Гц 0,1 Гц 10 Гц

700 0,2 0,16 32 38 25 40 35 44

2000 0,55 0,26 19 25 20 28 20 31

3200 0,7 0,58 19 18 19 20 19 20

5300 0,75 0,65 8 16 8 17 -3 18

7000 0,8 0,65 1 16 -5 5 -6 7

£\е\% £'ф % £ ге1 %

100 80 60 40 20 0

-200 -100 0 100 -200 -100 0 100 Температура, °С Температура, °С

Рис. 6. Температурные зависимости для монокристаллов БВЫ-б! - а) и ЗВЬ7-75 - 6) процентного вклада релаксационного (е'е/%) и гистерезисного (£рлб) механизмов движения доменных (или межфазных) границ в процесс диэлектрической поляризации.

Р, икКл/cu2

Существование низкотемпературных аномалий ряда переполяризационных параметров в обоих составах, по-видимому, можно отнести к тем характерным свойствам, которые присущи и другим СЭ с РФП, а не только системы SBN. Это следует из многих работ посвященных исследованию "модельных" релаксорных материалов типа РММ и ЦТСЛ и связывается, в первую очередь, с возможным возникновением при глубоком охлаждении иакродоменного состояния. Как было отмечено еще в ранних, а затем развито и в последующих работах В.А. Исупова на эволюцию такого состояния существенное влияние оказывают внешние воздействия такие, как электрические поля и механические напряжения. В нашем случае подача на образец SBN-61 или SB.М-75 переменного поля Ео инфраниз-кой частоты, величина которого будет превосходить (при заданной температуре) те критические значения полей Ещ,, при которых фрактокластеры-микроэлек-треты начнут "сливаться", будет приводить к появлению сначала микро-, а затем (при увеличении Ео) и макродоменного состояния в исследуемом образце. В этом случае дальнейший отклик системы будет почти полностью обусловлен механизмами движения доменных границ, что, в частности, было показано при исследовании и релаксора РММ [10]. Правда не исключено, что даже очень сильные поля при достаточно низких температурах не могут создать доменной структуры в этих материалах. В такой ситуации можно рассматривать только движение межфазных границ, как это было впервые предположено для релак-соров типа PMN, КШЮ3 и ЦТСЛ [3], а затем развито в [13 и др.].

Подчеркнем, что изучение НЧ-ИНЧ диэлектрических свойств системы PMN-PZT [14] позволило утверждать, что при рассмотрении отклика системы как целого нет принципиальной разницы в том, чем обусловлен вклад в комплексную диэлектрическую проницаемость:-релаксацией доменных или же межфазных границ. Поэтому подходы, развитые в работах Шильникова с соавторами, где, например в [15], предложена простейшая классификация движения

0.8- У?

0,7

И at / /

2,2-

- i

¿У 6) y-у

3,8-

3,2

¿S е)

15- / /

5,3

а)

18- Г/

J 7

в)

Е. кВ/см Рис. 7. Петли поляризации для монокристалла Ж/У 61, полученные при температуре Т^Тт*80 "С, при различных амплитудах измерительного поля и его частоте ь"0,! Гц.

доменных границ в СЭ, вполне применимы и для релаксоров, что доказывают экспериментальные результаты диссертационной работы. Так, например, изменение вида ПП в БВИ-б! при Т<Т„ скорее всего связано с таким движением доменных и (или) межфазных границ, как переход от гистерезисного (необратимого) к релаксационному (необратимому или обратимому, в зависимости от частоты и амплитуды поля Ео) и наоборот, что и определяет появление дополнительного максимума в температурной зависимости параметра с'мСГ), определяющего вклад релаксационного движения МФГ и ДГ в эффективную диэлектрическую проницаемость (рис. 6).

Исследование НЧ-ИНЧ диэлектрического отклика в сильных полях позволило выявить в монокристаллах ЯВА' 61 и 5!ВЫ-75 на ПП скачки или "ступени" при 7=ГИ и полях насыщения (рис. 7). Скорее всего, эта особенность также является следствием возникновения в релаксорной фазе (а область Тт как раз соответствует температурам существования такой фазы) микроэлектретного состояния, то есть, когда имеются полярные кластеры с сориентированными в преимущественном направлении макродивдлями разделенными пароэлектрическими прослойками. Бели существует такой фрактокластер-микроэлектрет, то-подача достаточно сильного поля Ео=+Ехр может привести к пробою параэлек-трических прослоек между ПНО, составляющими этот микроэлекгрет и он (микроэлектрет) превращается в почти однородно поляризованный микродомен, что сопровождается скачкообразным увеличением поляризации. Следует заметить, что предположение о примерно такого рода пробое было высказано в [16], где рассматривалась ситуация укрупнения полярных кластеров во внешнем поле и где это было названо электрическим или перколяциошшм пробоем сквозь 1:1 упорядоченные прослойки в системе РМЫ-РТ. Экспериментально характерные скачки на ПП также были обнаружены ранее в [17] при изучении релаксорной сегнетокерамики ЦТСЛ.

Значительная униполярность в "пробойных полях" +Екр и -Екр, а также выявленное в настоящей работе влияние предыстории материала на поведение ПП является подтверждением тех качественных рассмотрений (моделей), в ос-новё которых лежало предположение о спонтанном возникновении микроэлектретного состояния (и, следовательно, внутренних полей таких микроэлектретов) в релаксоре, при охлаждении материала от Т> > 7'ш к Ч'„ и ниже. По сути, та "ступень" в температурных зависимостях с'(Г,Е=), обнаруженная в 5ВЫ-75 при охлаждении кристалла под действием поля Е= -210 В/см (рис. 3, кривая 2) может являться "обратной" ситуацией "ступени" на ПП, то есть отражать факт,

когда при измерении зависимости Р(Ео) поле Ер изменяется, а температура остается постоянной. И в том и в другом случае имеет место превращение микро-электретного состояния в микродоменное.

Основные результаты и выводы.

Комплексное исследование НЧ-ИНЧ диэлектрического отклика монокристаллов ЖМ в широкой температурной области, в интервале измерительных полей от ультраслабых до сильных, а также изучение влияния предыстории материала на диэлектрические свойства исследуемых составов позволили выявить новые и получить дополнительные сведения о свойствах релаксорных сегнето-электриков семейства калий-вольфрамовых бронз (БВМ). Основные из этих результатов и выводы можно сформулировать следующим образом:

1. В монокристаллах в области размытого фазового перехода существует значительная НЧ-ИНЧ дисперсия описываемая уравнением Коула-Коула. Температурное поведение таких .параметров как глубина дисперсии (Ас), наиболее вероятная частота релаксации (у^), энергия активации процесса поляризации {иа) позволили сделать вывод о том, что вклад в данную дисперсию в области температур Т>Тт обусловливается релаксацией отдельных полярных нанообластей (или полярных кластеров, размеры которых составляют несколько нанометров), в области Тр-Тт - релаксацией полярных фрактокла-стеров-микроэлектретов и их границ, в области Т<Г/ релаксацией как межфазных границ между микродоменами, так и релаксацией доменных стенок микро- и макродоменов.

2. Длительная выдержка ("старение") материала БВАГ при температуре Тв, лежащей в интервале (Т„-гТ/) приводит к появлению в температурной зависимости эффективной глубины дисперсии Ае'(Т) в области Гц - "плато", являющегося следствием эффекта диэлектрической памяти. Протяженность "плато" зависит от значений смещающего поля Е,, подаваемого на образец. Это связывается с тем, что как при "старении", так и при воздействии смещающего шля образуются полярные фрактокластеры-микроэлектреты за счет существенного взаимодействия между соседними ПНО и возникающей, вследствие этого, сонаправленности между их Р5. Последнее, в свою очередь, приводит к появлению внутреннего "микроэлекгреггного" поля соответствующим образом модулирующего диэлектрический отклик системы.

3. Обнаружены пороговые поля Ец, определяющие ход реверсивных зависимостей е'(Е=) в области полей длительного воздействия и, тем самым, опреде-

ляющие характер проявления эффекта диэлектрической полевой памяти. Величина этих пороговых полей существенно зависит как от времени воздействия смещающего поля (Еп - растет с течением времени, так как с течением времени растет кластер-микроэлектрет), так и от амплитуды измерительного поля Е(> (Еп уменьшаются с ростом Е0), так как достаточно сильные переменные поля постепенно нарушают сонаправленность ПНО в микроэлектрете.

4. В термически деполяризованном монокристалле SBN существуют пиротоки, свидетельствующие об "изначальной" униполярносги образцов SBN. Причинами такой униполярности могут быть следующие: во-первых, это появление фрактокластеров-микроэлекгретов при охлаждении от Т>Тт, во-вторых, конечная скорость охлаждения, при которой такая неупорядоченная система, как релаксор, всегда остается в существенно неравновесном состоянии, что определяет возможность замораживания большего количества диполей с Ps одного знака направленности, чем другого; н, в-третьих, наличие дефектов в исследуемых материалах. Поведение токов поляризации свидетельствуют об увеличении униполярности с течением времени, когда релаксор SBN стареет при Т<- Т„„ что подтверждает предположение о росте кластеров-микроэлектретов с течением времени. Рост токов при нагреве образца до Т>Тт связан с наложением на пиротоки токов деполяризации, которые возникают при распаде микроэлектретного состояния в веществе.

5. В низкотемпературной области у монокристалла SBN существует аномальное поведение температурных зависимостей таких переполяризационных харак-

Р

теристик как нормированная остаточная поляризация (—r—(T J), тангенс уг-

^т ах

ла диэлектрических потерь (tgS) и полуширина петли поляризации (1/2(Ер^0 + EP n)"f(T)). Данное поведение переполяризационных характеристик согласуется с поведением физических свойств в других релаксорных материалах и могут быть связаны с эволюцией фазовых состояний в неупорядоченных системах.

Список цитируемой литературы

1. Смоленский Г. А., Исупов В.А. -Фазовые переходы в некоторых твердых рас-

творах, обладающих сегнетоэлекгрическими свойствами. // ДАН СССР. 1954.

т. 9, № 1. с. 653-654.

2. Смоленский Г. А., Исупов В.А. -Сегнетоэлектрические свойства твердых рас-

творов станната-титаната бария. //ЖТФ. 1954, т. 24, № 8. с. 1375-1386.

3. Шильников А.В. -Низко- и инфранизкочастотная диэлектрическая спектроско-

пия некоторых сегнегоэлектрических кристаллов и керамик. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987, т.51,№10. с.1726-1735.

4. Багаутдинов Б.Ш., Шмытько И.М. - Дифракционные свидетельства образования

волн плотности дефектов в несоразмерных модулированных структурах. // Письма в ЖЭТФ. 1994, т. 59, в. 3,с. 171-175.

5. AS TM-D 150-70. Методы определения диэлектрической проницаемости и ди-

электрических потерь твердых электроизоляционных материалов при переменном токе. // Сборник стандартов США. -М. 1979. с. 188-207 / ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ №25.

6. Вахрушев С. Б., Кодла Е.В., Королева Е.Ю., Сураманов Р.Ф. - Полностью авто-

матизированная установка для исследования диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков в области низких и инфранизких частот (10--10' Гц). П Ленинград. ФТИ им. А.Ф. Иоффе. 1991. Препринт 1505

7. Исупов В. А. -Сегнетоэлектрики со слабо размытыми фазовыми переходами. // -ФТТ. 1986, т.28, №7. с. 2235-2238. . _

8. Colla E.V., Okuneva N.M., Koroleva E.Yu., Vakhrushev S.B. -Low frequency di-

electric response of РЬМй^зКЬгдОз U J. Phys. Condensed Matter, 1992, v. 4, pp. 3671-3677.

9. Rossctti G. A., Jr. and Nishimura T. - X-ray and phenomenological study of lantha-

num-mi dified lead zirconate-titanates in the vicinity of the phase transition region. // J. Appl. Phys. 1991, v. 70, § 3,pp. 1630-1637.

10. Zuo-Guang Ye and Hans Schmid -Optical, dielectric and polarization studies of the electric field-induced phase transition in РЬ(М«тМЬ2/з)Оз [РММ]. // Ferroelectrics. 1993, v. 145, pp. 83-108.

11. Шильников A.B., Бурханов А.И., Бирке Э. - Эффекты диэлектрической памяти в прозрачной сегнетокераыике ЦТСЛ. //ФТТ. 1987, т.29, №3, с.899.

12. Салобутин В.Ю., Иванов В.В., ВолкТ.Р., Ивлева Л.И. - Исследование диэлектрических свойств кристаллов ниобата бария стронция различных составов чистых и с примесью церия вблизи фазового перехода.//Сб. научных трудов Тверского гос.ун-та. "Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики" Тверь. 1998. с 16-24

13. Tagantsev А.К. and Glazunov А.Е.-Mechanism of polarization response in the er-godic phase of a relaxor ferroelectric. // Phys. Rev. В., 1998, v. 57, № 1, pp. 18-21.

14. Бурханов А.И., Шильников A.B., Сопит A.B., Лучанинов А.Г. -Диэлектрические и электромеханические свойства сегнетокерамики (l-x)PMN-xPZT. //ФТТ, 2000,т. 42, вып. 5, с. 910-916.

15. Шильников А.В., Галиярова Н.М., Горин С.В., Васильев Д.Г., Вологирова Л.Х. - Простейшая классификация механизмов движения доменных стенок в низко-и инфранизкочастотных электрических полях. // Изв. АН СССР. 1991, т. 55, № 3, с. 578-582.

16. Бикяшев Э.А. - Синтез, фазовые состояния и электрострикция керамики на основе магнониобата свинца. // Автореферат на соискание ученой степени канд. хим. наук. Ростов-на-Дону, 1999. 22с.

17. Шишлов С.Ю. - Влияние дефектов радиационной природы на диэлектрическую релаксацию сегнетокерамики цирконата-титаната свинца, модифицированной лантаном, и скандониобата свинца в области низких и инфранизких частот. //Дисс. кан. физ.-мат. наук. Волгоград, 1999, 156с.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Shil'nikov А.V., Bnrkhanov A.I., Uzakov R.E. - Domain processes in SrxBai-xNb:06 crystal in a wide range of magnitude of low and infralovv frequencies

1 fields. // Abstracts of 6-th international seminar on ferroelastic physics. Voronezh, .1994. P. 106.

2. Шильников A.B., Бурханов А.И., Узаков Р.Э., Шуваев М.А., Сильвестров В.И. -Доменные процессы в кристалле Sro.75Bao isNbiOr, в широком интервале амплитуд низко- и инфранизкочастотных полей, // Изв. РАН. сер. физ. Москва "Наука", 1995. т.59, №9.с. 65-68. ~

3. Бурханов А.И, Шильников А.В., Ушаков Р.Э, - Влияние внешних воздействий на релаксационные явления в монокристалле SBN. // Тезисы, докладов XIV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков. (19-23 сентября 1995 г.) Иваново, с. 101.

4. Узаков Р.Э. - Диэлектрические свойства кристалла Sro75Bao.25Nb.2O6 в широком диапазоне частот (0,1 Гц - 1 МГц). // Гуманитарные и естественные науки в нижневолжском регионе. Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых. 5-9 декабря 1994 г. Волгоград, с. 127-128.

5. Shil'nikov A.V, Bnrkhanov A.I., Uzakov R.E. - Role of electret effect on infralovv frequency dielectric response in relaxor phase of SBN. // Abstract book of ISRF (May 21, 1996), Dubna, Russia, p.34.

6. Shil'nikov A.V, Bnrkhanov A.I., Uzakov R.E. - Long-term effect of bias field on dielectric properties of SBN optical crystal with diffused phase transition. // Abstract book of "The international conference "Advanced optical materials and devices" (August 26-29, 1996), Riga, Latvia, p.74.

7. Shil'nikov A.V, Bnrkhanov A.I., Uzakov R.E. - Long-term effect of bias field on dielectric properties of SBN optical crystal with diffused phase transition. // Optical Inorganic Dielectric Materials and Devices, A.Krumins, D.E.Millers, A.Sternberg, I.Spigulis, Editors, Proc. SPIE. 1997. Vol. 2967. p.p. 199-201.

8. Бурханов А.И., Шильников A.B., Узаков Р.Э. - Влияние внешних воздействий на релаксационные явления в монокристалле SBN. // Кристаллография. 1997. т." 42, №6, с.1069-1075.

9. Shil'nikov A.V., Burkhanov A.I., Uzakov R.E.,. Sopit A.V., Shishlov S.Yu., Sternberg A. - The phase transition in disordered systems: Pb(Sco.jNb<).j)Oj ceramics and Sr0.75Ba0.25Nb2O6 single crystal by uniaxial pressure. И Abstracts of international seminar (1SFP-7) Kazan, 1997,25-27 June. University of Kazan. P10-2.

10. Узаков Р.Э., Шильников A.B., Бурханов А.И. - Исследование токов в монокристалле SBN в области релаксорной фазы. // Тезисы международной конференции "Диэлектрики 97" Санкт-Петербург. 1997, ч.2. с. 139-141.

11. Uzakov R.E., Shil'nikov A.V., Burkhanov A.I. - The influence of the thermal and electrical prehistory on physical properties of relaxor SBM. // J. of Korean Phys. Soc., v.32, February 1998, p. S1016-S1018."

12. Shil'nikov A.V, Burkhanov A.I., Uzakov R.E. - Features of infralow frequencies repolarization of the relaxor SBN. // Abstract Booklet ISFD-5, April 6-10, 1998, State College, Pennsylvania USA.

13. Shil'nikov A.V, Burkhanov A.I., Uzakov R.E. - Low- and infralow frequency polarization processes in S^Bai-xM^O^ relaxor single crystal. // Abstract book of ISRF-2, Dubna, Russia, June 23-26, 1998. p.101.

14. Шильников A.B., Бурханов A.M., Сопит A.B., Узаков Р.Э., Шишлов С.Ю., Штернберг А. - Фазовые переходы в неупорядоченных системах; сегнетокера-мике PSN и монокристаллах SBN при воздействии механического давления. /V Изв. РАН. сер. физ. 1998, т.62, № 8. с.1541-1544.

15. Uzakov R.E., Shil'nikov A.V., Burkhanov A.I. - The processes of polarization and repolarization in relaxors with the tungsten bronze structure. // Abstract book of the ISAF-98, Montreux, Switzerland 24-27 August, 1998. p.147.

16. Shil'nikov A.V., Uzakov R.E., Burkhanov A.I. - The processes of polarization and repolarization in relaxors with the tungsten bronze structure. // Ferroelectrics, 1999, v. 223, pp. 119-126.

17. Шильников A.B., Бурханов А.И., Старцева O.H., Узаков Р.Э., Завьялова АЛ. -Влияние примеси лантана на диэлектрические свойства монокристалла ниобата бария-стронция. // Тезисы докладов XV Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (BKC-XV), г. Азов, 14—18 сентября 1999. с. 156.

18. Шильников А.В., Бурханов А.И., Старцева О.Н., Узаков Р.Э., Завьялова А.А. -Исследование диэлектрических свойств монокристалла Sr06iBa039Nb2O6, допи-рованного лантаном. // Тезисы докладов IV международной конференции "Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение", 18-22 октября 1999 г. с. 178-180.