Особенности электрофизических свойств ряда сегнетомягких материалов на основе ЦТС тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Акбаева Галина Михайловна

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЯДА СЕГНЕТОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦТС

01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

005558001

Ставрополь - 2014

005558001

Работа выполнена в НИИ физики и на кафедре нанотехнологии ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»

доктор физико-математических наук, профессор

Гавриляченко Виктор Георгиевич

Чернобабов Андрей Иванович

доктор физ.-мат. наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», профессор кафедры физико-математических дисциплин

Жога Лев Викторович

доктор физико-математических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Волгоградский архитектурно-строительный университет», доцент кафедры физики

Ведущая организация: Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»

Защита диссертации состоится « 13 » 2014 года в часов на

заседании диссертационного совета Д 212.245.06 при ФГАОУ ВПО «СевероКавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, д. 1, корп. 1, ауд. 416.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, www.ncfu.ru

Автореферат разослан « У » / О 2014 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета канд. физ.-мат. наук, доцент

С.В. Лисицын

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Физика сегнетоэлектриков и родственных материалов является одним из важнейших разделов физики конденсированного состояния в связи с большим разнообразием физических свойств сегнетоак-тивных систем. Особое внимание привлекают пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства, нелинейность диэлектрических свойств при сравнительно слабых внешних воздействиях, процессы поляризации и переполяризации, аномалии свойств в окрестностях фазовых переходов (ФП).

Несомненный интерес представляют сегнетоэлектрические материалы, используемые в устройствах, принцип действия которых основан на эффекте полного или частичного переключения поляризованное™ сегнетоэлектриков: запоминающих устройствах (ЗУ), сдвиговых регистрах, сенсорах и фильтрах. При разработке современных ЗУ используются как объемные, так и тонкопленочные материалы.

Многокомпонентные системы твердых растворов (ТР) со структурой перовскита на основе РЬ(7Г|.ХТ1Х)03 (ЦТС) занимают особое место среди сег-нето- и пьезоэлектриков, потому что обладают почти неограниченным изоморфизмом и находят широкое применение в пьезотехнике, медицинской технике, гидроакустике и твердотельной электронике [1, 2]. Среди таких материалов выделяются сегнетомягкие материалы (СММ), обладающие малыми значениями коэрцитивного поля Ес, что позволяет снизить управляющее электрическое напряжение при их использовании в качестве диэлектрической запоминающей среды [3, 4].

Составы СММ находятся в ромбоэдрической области фазовой (х, Т)-диаграммы (ФД) вблизи границы морфотропной области (МО). Эта область в материнской системе ЦТС имеет сложный фазовый состав: кроме структурного ФП Юс —* ЯЪт в непосредственной близости к МО обнаружены моноклинные фазы [5, 6]. Остается неясным, проявляются ли эти ФП в многокомпонентных ТР и как они влияют на физические свойства СММ. Кроме того, многокомпонентность ведет к катионной неупорядоченности, которая может служить причиной размытия ФП и возникновения релаксорного состояния [7, 8].

Таким образом, тема диссертации, посвященной исследованию сегне-томягких керамических материалов, особенностей их ФП и доменной структуры, диэлектрических, пиро- и пьезоэлектрических свойств, процессов поляризации и переполяризации, представляется актуальной.

Цель работы - выявить особенности изменения электрофизических свойств и процессов переключения СММ при различных внешних воздействиях, включая области ФП.

Для достижения этой цели ставились следующие задачи: 1) выбрать сегнетомягкие составы в многокомпонентных системах ТР со структурой перовскита на основе ЦТС и определить их диэлектрические, пироэлектрические и электромеханические свойства;

2) установить характер микроструктуры и доменной структуры кристаллитов исходных и поляризованных керамических образцов;

3) выявить особенности ФП и обусловленных ими аномалий диэлектрических, пироэлектрических и электромеханических свойств ТР;

4) исследовать температурные зависимости поляризованности и коэрцитивного поля СММ по петлям диэлектрического гистерезиса;

5) определить особенности процессов переключения СММ и возможность использования их в качестве диэлектрической запоминающей среды.

Объекты исследования. Следующие ТР трех-, четырех-, пяти- и шес-тикомпонентных систем на основе ЦТС: I. PbTiOj-PbZrOj-PbNbj/sZni/jOj; И. PbTiOa-PbZrOj-PbNbMZni/jOj- PbWicZniaOj;

III. PbTi03-PbZr03-PbNb2/3Zn1/303- PbWl/2Zn,/203- PbW1/2Mgi/203- "PbGe03";

IV. PbTi03-PbZr03-PbNb2/3Znl/303 - PbW1/2Mgi/203 -"PbWa/sLi^" - Yb203;

V. PbTi03-PbZr03-PbNb2/3Zn1/303-PbWi/2Mg1/203-"PbW3/5LÍ2/503"-"PbGe03";

VI. PbTiOj-PbZrCHbNbMZn^Cb-PbW "РЫЗеОз";

VII. PbTi0r-PbZr03-PbNbb3Zn|303-PbWisZn^Oj- PbWl2Mgl2C>3- "PbWjsLiisOj" -Ta205;

VIII. PbTi03-PbZr03-PbWi/2Cdl/203;

IX. PbTi03-PbZr03-PbWi/2Cdl/203-"PbW3/5Li2/503"- SrTi03 - "PbGe03";

X. PbTi03-PbZr03-PbWl/2Cd1/203-"PbW3/5Li2/503" - Yb203.

В системе III выбраны три состава с различным содержанием модификатора "PbGe03", обозначаемые в работе как III. 1; III.2 и III.3, а в остальных -по одному составу, обозначаемому номером соответствующей системы.

Научная новизна работы. При исследовании СММ, принадлежащих ромбоэдрической области фазовой диаграммы и отличающихся низкими значениями коэрцитивного поля, впервые установлено, что 1) в кристаллитах керамических образцов ТР систем III - VII и IX существуют полярные микрообласти в окружении неполярной фазы в виде "твид-структур", характерных для сегнеторелаксоров; 2) температурные зависимости диэлектрической проницаемости неполяризованных образцов этих ТР подтверждают наличие в них релаксорного состояния, что отражается в размытии максимума кривой в области ФП в параэлектрическую фазу и смещении этого максимума по шкале температур при изменении частоты измерительного поля; 3) для описания диэлектрической релаксации образцов ТР систем III—"VII и IX можно применить закон Фогеля — Фулчера; 4) под действием поляризующего поля образцы ТР систем III - VII и IX переходят из релаксорной фазы в сегнето-электрическую фазу, на что указывает доменная структура кристаллитов; 5) в образцах ТР систем I - IX обнаружен структурный ФП R3c —> R3m при температурах на 20...70 °С ниже температуры максимума диэлектрической проницаемости Тт, и этот ФП является аналогом характерного для системы ЦТС перехода, признаки которого выявляются в поляризованных образцах и не выявляются в неполяризованных электрофизическими методами; 6) тем-

пературные зависимости коэрцитивного поля и реверсивной диэлектрической проницаемости указывают на изменение механизма переключения в области ФП между полярными фазами; 7) состав ТР системы X в исходном состоянии является сегнетоэлектрическим: доменная структура кристаллитов не содержит механических двойников и представляет собой практически равновесную 180-градусную доменную структуру.

Научная и практическая значимость работы. Результаты комплексного исследования электрофизических свойств, процессов поляризации и переполяризации многокомпонентных ТР на основе ЦТС показывают, что они являются сегнетомягкими с температурой Кюри от 210 до 320 °С и низкими значениями коэрцитивного поля в интервале от 4 до 6,5 кВ/см. Наличие структурных ФП в поляризованной керамике при температурах на 20...70 °С ниже Тс может оказывать влияние на температурную и временную стабильность ее характеристик, что необходимо учитывать при использовании данных СММ в качестве диэлектрической запоминающей среды. Проведенные испытания показали, что эти СММ могут использоваться в виде тонких керамических слоев или в качестве мишеней для напыления тонких пленок при создании запоминающих устройств с низким напряжением записи и считывания информации типа РЯАМ.

Работа по поиску составов СММ выполнялась в рамках программ, определяемых договорами с Волгоградским заводом пьезокерамических изделий "Аврора" (Волгоград, тема № 2303, 1985 г.), предприятием п/я № 8941 "Элпа" (г. Зеленоград Московской области, тема № 6018, 1991 г.) и предприятием "Арзамас-16"(тема № 2462, 1990 г.). Автор был ответственным исполнителем научно-исследовательских тем с грифом "Для служебного пользования", № 2303, № 6018 и соисполнителем темы № 2462.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Сегнетомягкие материалы на основе ЦТС, принадлежащие ромбоэдрической области фазовой диаграммы вблизи границы морфотропной области с содержанием РЬТЮз от 35 до 37 мол. %, проявляют признаки сегнето-электриков-релаксоров: наличие «твид-структуры» в неполяризованных образцах; размытие ФП из сегнетоэлектрической фазы в параэлектрическую фазу; частотная дисперсия диэлектрической проницаемости; температурно-частотная зависимость максимума диэлектрической проницаемости; выполнение закона Фогеля - Фулчера; квадратичная температурная зависимость обратной диэлектрической проницаемости в области температур выше ее минимума.

2. Исследованные сегнетомягкие составы являются смесью ромбоэдрической и тетрагональной фаз с преобладанием первой из них. При температурах на 20...70 °С ниже температуры максимума диэлектрической проницаемости Тт, они испытывают дополнительный структурный ФП, подобный известному ФП между двумя ромбоэдрическими фазами ЯЗс —» ИЗт в системе ЦТС, что подтверждается наличием у поляризованных образцов аномалий температурных зависимостей диэлектрических, пироэлектрических и элек-

тромеханических свойств, которые не выявляются электрофизическими методами у неполяризованных.

3. В температурном интервале размытого ФП между полярными фазами R3c—*R3m при переполяризации на изменения доменного состояния накладываются изменения фазового состава, что приводит к снижению коэрцитивного поля и исчезновению эффекта доменного зажатия, который проявляется по обе стороны от области неустойчивости фаз.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на XIII (Тверь, 1992), XIV (Иваново, 1996), XV (Азов, 1999), XVIII (С.-Петербург, 2008), XIX (Москва, 2011) Всероссийских конференциях по физике сегнетоэлектриков; VIII (Гейсесбург, США, 1993) и IX Международных конференциях по сегнетоэлектричеству (Сеул, Корея, 1997); IV (Аахен, Германия, 1994) и V (Авейро, Португалия, 1996) Международных конференциях по электрокерамике "Electroceramics-IV", "Electroceramics-V"; IV Международной конференции "Euroceramics-95" (Фаенза, Италия, 1995); IV Международном симпозиуме по доменным и мезоскопическим структурам (Вена, Австрия, 1996); Международных практических конференциях "Пьезотехни-ка-97" (Обнинск, 1997), "Пьезотехника-99" (Азов Рост.обл., 1999); Международной конференции "Диэлектрики-97 (С.-Петербург, 1997); 9-й Международной конференции "Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах" (Тула, 1997); II Международном симпозиуме по релаксорным сегнетоэлектрикам (Дубна, 1998); Международном симпозиуме по применению сегнетоэлектриков (Лозанна, Швейцария, 1998); V Международной конференции "Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение" (Александров, 1999); XI, XIII, XV и XVI Международных симпозиумах по интегрированным сегнетоэлектрикам (Колорадо Спрингс, шт. Колорадо, США, 1999, 2001, 2003 и Генджу, Корея, 2004); VIII и IX Международных симпозиумах "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Большие Сочи, 2005 - 2008).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 25 научных публикациях автора, в т.ч. в 5 статьях в центральных российских и 15 статьях в международных журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования, а также в авторском свидетельстве с грифом "Для служебного пользования". Остальные публикации - по докладам на всероссийских и международных научных конференциях.

Личный вклад автора. Автор участвовала в получении керамики, измерениях и расчетах электрофизических свойств изучаемых материалов, определяла оптимальные интервалы концентраций компонентов в них, а также сформулировала основные научные положения, результаты и выводы диссертации, которые обсуждала с научным руководителем Гавриляченко В.Г. Микроструктура и доменная структура подготовленных Приходьковым А:В. образцов керамики по микрофотографиям, полученным на электронном микроскопе Экнадиосянц Е.И. и Пинской А.Н., описана совместно с Бородиным В.З., который принимал участие и в обсуждении основных характеристик переключения СММ по параметрам диэлектрического гистерезиса. Темпера-

турные зависимости структурных параметров получил Кабиров Ю.В. Процессом получения керамики руководили Данцигер А.Я. и Разумовская О.Н., в измерениях электрофизических свойств участвовала Дудкина С.И., кристаллическую структуру образцов исследовала Шилкина J1.A. Релаксорные свойства исследуемых составов обнаружены в ходе совместных исследований автора с сотрудниками Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета - Шильниковым A.B., Бурхановым А.И., Нестеровым В.Н., Оцаревым И.В., Надолинской Е.Г., Даниловым А.Д. и Мамако-вым Ю.Н. Релаксорные свойства подтверждены в совместных работах с Гав-риляченко В.Г., Семенчевым А.Ф. и Юхновым И.В. Возможность использования выбранных материалов в качестве диэлектрической запоминающей среды выявлена в ходе совместных исследований автора с сотрудниками Киевского государственного технического университета Мартынюком Я.В. и Вербой A.A.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы работы, изложенных на 125 страницах, включая 3 таблицы, 30 рисунков и схем, 30 фотографий, а также список цитируемой литературы, содержащий 88 наименований. В конце диссертации приводится список основных публикаций автора по теме диссертации (25 наименований).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Во Введении показана актуальность темы, сформулированы цели и задачи работы, описаны объекты исследования, представлены основные научные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость диссертационных результатов, сведения об апробации работ и публикациях автора, а также его личный вклад в разработку проблемы и основные публикации.

Глава 1 представляет собой литературный обзор, в первой части которого описан поиск сегнетомягких составов среди TP многокомпонентных систем на основе ЦТС, особенности электрофизических свойств и их соответствие требованиям, предъявляемым к диэлектрической запоминающей среде, в результате чего отобраны 10 многокомпонентных систем ТР. Выбранные составы систем III-VII и IX относятся к ромбоэдрической области фазовой диаграммы вблизи морфотропной границы и обладают низкими значениями коэрцитивного поля Ес и однородного параметра деформации ромбоэдрической перовскитовой ячейки <5ЯЧ. Интерес к этой области фазовой диаграммы ЦТС значительно возрос в последнее время в связи с поиском критических состояний и гигантских значений пьезоэффекта. Далее рассмотрены особенности фазовой (.*, Т) диаграммы системы ЦТС, анализируется ФП между полярными ромбоэдрическими фазами R3c —> R3m и кратко описаны особенности свойств материалов с размытым ФП и релаксоров.

В главе 2 описано получение керамики сегнетомягких материалов и методика их исследования. Синтез проводился методом твердофазных реакций, а спекание керамики - методом горячего прессования на установках ти-

па УГП. Из керамических блоков изготавливались стандартные образцы с серебряными электродами. Основные диэлектрические и электромеханические свойства (таблица) определяли согласно действующему ГОСТ. Пироток определяли на установке, работающей в квазистатическом режиме. Диэлектрический гистерезис исследовали с помощью установки, в основе которой лежит известная схема Сойера - Тауэра. Рентгенограммы образцов в температурной камере получены с помощью дифрактометра ДРОН-ЗМ.

Глава 3 посвящена исследованию микроструктуры и доменной структуры выбранных СММ. Это исследование проведено с использованием пла-тиноуглеродных реплик сколов керамики, предварительно протравленных 5 %-ным раствором НС1 с добавлением HF, на электронном микроскопе ЭМВ-100В.

Получены микрофотографии рельефа травления сколов керамики до и после воздействия внешнего поляризующего поля, анализ которых показал, что рельеф травления составов III-VII и IX имеет общие черты и заметно отличается от рельефа травления составов I, VIII и X (рис. 1). Составы трех-компонентных систем I и VIII имеют типичную для сегнетокерамики микроструктуру: в кристаллитах преобладают 180-градусные доменные структуры с фрагментами двойников [1, 10]. В микроструктуре составов IV и IX (см. рис. 1, а и в) хорошо видны следы границ кристаллитов, характерные для равновесной микроструктуры. Поверхность скола отдельных кристаллитов покрыта мелкими холмиками и ямками, которые представляются как "островки" либо как короткие цепочки "островков". Подобная картина ранее обнаружена в сегнеторелаксорной керамике и получила в литературе название "твид-структуры" [7]. Фигур травления, указывающих на существование доменной структуры сегнетоэлектрика, не наблюдается. По-видимому, "твид-структура" образована полярными областями в неполярной матрице, размеры которых составляют (0,1...1,0) мкм.

Травление полярных областей более интенсивное, поэтому они выглядят темными, а неполярная матрица протравлена равномерно, что дает эффект гладкой зеркальной поверхности. После поляризации при Е = 1,5 Ес и комнатной температуре в течение 2 мин на поверхности скола кристаллитов видны характерные следы границ механических двойников (не 180-градусных, сегнетоэластических доменов), представляющих собой либо слои, либо клинья (см. рис. 1 б, г). Некоторые двойники переходят из одного кристаллита в другой. Следов 180-градусных доменов (электрических двойников) не видно. Исчезли холмики и ямки травления - элементы "твид-структуры". По-видимому, 180-градусная переполяризация завершилась полностью, релаксорная фаза перешла в сегнетоэлектрическую, а механические двойники образовались из-за вызванной внешним электрическим полем несогласованности пьезоэлектрической деформации соседних кристаллитов.

Таблица. Характеристики исследуемых составов на основе ТР многокомпонентных систем

-\2 .V» Ж; Состав материала п. «с кВсм £зз/£о *1СР & К»н & Ркт. мкК.т см;

I I 0,35 РЪТ10з-0;35 РЬггОз-РЬЛ'Ь; згп: Ю; 300 10 1500 2,0 0,52 85 100 32

И II 0,35 РЬТЮз-0,37 РЬй-Оз-РЬКЬ; ;.гпгзОз - РЬ\¥5 -¿щ-Оз 250 8,7 950 2,0 0,60 93 117 40

III III. 1 0,35 РЬТЮз- 0,3705 РЬггОз-PbNb2.3Zn1.iG3-РЬ\\"; - РЬ\У- ;МЧ1,:0} -0.005 РЬОеОз 207 5,4 1000 2,1 0,55 100 150 31

III. 2 0,35 РЬТЮз - 0.3705 РЬ&Оз - РЬХЪ; г2а\ =0; -РЬ\У, :0? - РЬ\У1 ;Оз +0.01 РЬ<ЗеО} 215 5,7 1050 1,8 0,55 115 150 37

III. 3 0,35 РЬТЮ; - 0,3705 РЬ2Ю; - РЬЗЧЬгзгпгзОз -ИЛУ^&Ц 20? -РЬ\¥? ;Оз +0.02 РЬОеОз 208 4,7 915 2,1 0,55 98 170 32

IV IV 0,3459 РЬТЮз- 0.3659 РЬйОз - РЬКЬ--О..-РЬ\\ч,;П;,:Оз - РЬ\\ч -Оз - 0.005 УЬЮз 215 5,0 910 1,6 0,57 102 140 36

V V 0.3489 РЬТЮз-0,3659 РЬ&Оз-РЬНЬ;.яйц/зОз -РЬ\У3 ;1лг,50з - РЬ\У12Мд1 ;0? * РЬвеО? 215 5,4 1030 2 2 0,56 107 130 35

VI м 0,3489 РЬТЮ}-03659 И>2Юз - РЬЕЙйзйщСЬ-РЬ\\'; ;2п. :0? - РЬ\\ч -М^ ;03- РЬШ*«ГЛ;-СИ - РЬОеО; 215 4,5 1030 2,1 0,56 108 125 35

VII VII 0,3489 РЬТЮ5-0,3 659 РЬ2гОз - .РЬ^Ь;.-¡гщ А -РЬ\У| ;Оз- РЬ\\г1-Ма;1аОз -РЬ\¥} - Та-Ск 213 4.3 шо 2,0 0,56 ИЗ 109 36

VIII МП 0,40 РЬТЮ}-О.53 рьггОз- рь%у1;2самОз 360 10,5 840 2,0 0,63 Э5 86 40

IX IX 0,37 РЬТЮз -0.53 РЬггОз - РЬ\У| ;С<1мОз - PbW3.5Li-.iO3-ЗгПОз - РЬОеОз 280 6,2 720 2,1 0,57 50 104 36

X X 0.40 РЬТЮз-0,53 РЬаОз- РЬ\\?1 ;СЙ!.аО}-РЬ%Уз 511иОг -0.005 320 5,5 570 2,3 0,52 69 150 31

Рисунок 1 - Микрофотографии рельефа сколов керамики составов IV, IX и X (а х 14000, в х 19100, д х 14800) в исходном состоянии и (б х 13500, г х 16800, е х 16800) после поляризации. Стрелками указано направление

поляризующего поля

Развивающиеся при этом механические напряжения достаточны для образования механических двойников, которые служат средством разрядки этих напряжений, сводя их к минимуму. Полученная в результате поляризации доменная структура СММ остается стабильной. Если образцы прогреть до температуры выше точки Кюри и затем охладить, то в них восстанавливается исходное (релаксорное) состояние.

До поляризации на сколе кристаллитов образца состава X (см. рис. 1, д) виден характерный для 180-градусной доменной структуры рельеф в виде фигур произвольной формы, который отражает разную скорость травления поверхностей, имеющих положительный или отрицательный заряд вследствие спонтанной поляризованности Ps.

Границ механических двойников не наблюдается, что характерно для составов с малыми значениями спонтанной деформации. Напряжения, которые развиваются при ФП в сегнетоэлектрическую фазу из-за несогласованности линейного расширения соседних кристаллитов вследствие разори-ентации их кристаллографических осей, очевидно, недостаточны для образования механических двойников при малой величине параметра спонтанной деформации <5. Таким образом, составы, относящиеся к ромбоэдрической фазе с минимальным параметром ó, в сегнетоэлектрической фазе имеют только 180-градусную доменную структуру. После поляризации (см. рис. 1, е) в кристаллитах такой керамики не видны следы 180-градусных доменов, но есть следы отличных от них доменов, то есть 180-градусная поляризация завершена полностью. Механические двойники образовались у границ кристаллитов как средство релаксации неоднородных механических напряжений, обусловленных пьезоэлектрической реакцией кристаллитов.

Доменная структура составов систем III - VII и IX в исходном состоянии показывает, что они относятся к сегнетоэлектрикам-релаксорам, а состав X является сегнетоэлектрическим. Этот вывод подтверждается результатами исследования электрофизических свойств СММ.

В главе 4 описаны исследования температурных зависимостей диэлектрических свойств составов систем 1-Х в области ФП в параэлектрическую фазу при различных частотах измерительного поля. Они дополняются пироэлектрическими и электромеханическими данными, позволяющими судить о характере аномалий электрофизических свойств СММ.

Трехкомпонентная система I является исходной для группы составов II-VII. Для неполяризованных образцов системы I максимальные значения диэлектрической проницаемости е,„ зависят от частоты измерительного поля, однако смещения е,„ по температурной шкале нет. Этот факт свидетельствует об отсутствии релаксорных свойств, хотя третий компонент этой системы, PbNb2/3Zni/303, является классическим релаксором. Тем не менее, для неполяризованных образцов систем III - VII выявляются характерные для релак-соров смещения ет по шкале температур в зависимости от частоты измерительного поля.

Трехкомпонентная система VIII является исходной для составов IX и X. Для неполяризованных образцов всех трех составов максимальные значения диэлектрической проницаемости е,„ зависят от частоты измерительного поля, однако смещение максимума диэлектрической проницаемости по шкале температур наблюдается только у состава IX. Оно несколько менее выражено, чем у образцов составов III - VII, но состав IX тоже можно отнести к числу релаксоров.

Образцы составов III — VII и IX имеют общность в доменных конфигурациях, указывающих на существование в них релаксорной фазы, что подтверждено видом зависимостей е(7) на разных частотах измерительного поля, например, у состава III.2 (рис. 2). Эти зависимости типичны для перечисленных составов и подобны тем, которые проявляются в релаксорах со структурой перовскита.

25

20 15 10

S

О

273 323 373 423 473 S23 573 К

Рисунок 2 - Температурно-частотные зависимости в' неполяризованного образца состава III.2

Для таких зависимостей характерно, что при Т, большей Тт, соответствующей ет, имеет место квадратичная температурная зависимость I / е(7), переходящая при увеличении температуры в обычную для параэлектрика зависимость Кюри — Вейсса.

Частотная зависимость температуры максимума на зависимости е( Т) может быть описана законом Фогеля — Фулчера [8]

к

где f0 - частота попыток преодоления потенциального барьера U, к- постоянная Больцмана, Т0 - температура Фогеля — Фулчера. Температурная зависимость величины (ln /0 - ln f)A по данным температурно-частотных зависимостей диэлектрической проницаемости состава III.2 подтверждает этот вывод (рис. 3).

Значения рассчитанных констант Т0 и U для составов систем III - VII близки к значениям для состава III.2:/0 = К)" Гц, Т0 = 479 К, £/= 0,023 эВ, а для состава IX они имеют несколько другие значения: /0 = 10 " Гц, Т0 = 543 К, U = 0,019 эВ. Состав IX отличается слабой частотной зависимостью, хотя в нем проявляется существенная дисперсия ет, и его также можно отнести к сегнетоэлектрикам-релаксорам. В образцах состава X частотная зависимость Тт практически отсутствует, однако дисперсия еш значительная. Состав X является сегнетоэлектриком с заметным размытием в области ФП в параэлек-трическую фазу.

е',10» —♦—100Гц

\ —Ж г- 1кГц — 10 кГц —100 кГц' — 1 МГц

Поляризация образцов исследуемых СММ осуществлялась в трех различных режимах: 1) нагрев образца до Т= 140 °С, поляризующее поле Е ~ (35...45) кВ / см, выдержка 30 мин, последующее охлаждение образца под полем до комнатной температуры; 2) нагрев образца до температуры на ~ 20 К выше Тт, включение поля, равного при комнатной температуре коэрцитивному для данного состава, охлаждение его под полем до комнатной температуры; 3) включение поля Е = Ес при комнатной температуре и выдержка образца под полем в течение одной - трех минут.

11пГ„-1пП

0,10

0,08

0,04

0,02

475 480 490 500 Т,К

Рисунок 3 - Температурная зависимость величины (ln/n - In/)" по данным приведенных на рисунке 2 температурно-частотных зависимостей диэлектрической проницаемости е' состава III.2

Сравнение результатов поляризации образцов во всех трех режимах показали, что величины Кр и d3l не отличались в пределах ошибки эксперимента. Таким образом, установлено, что образцы СММ одинаково эффективно поляризуются в любом из названных режимов. В поляризованных образцах составов систем III-VII и IX при комнатной температуре исчезают характерные признаки релаксорного состояния. Например, частотные зависимости действительной е1 и мнимой е" частей комплексной диэлектрической проницаемости образцов состава III.2 после поляризации в режиме 3 (рис. 4, кривые 1), которые затем термически деполяризовали прогревом образца выше температуры Кюри (см. рис. 4, кривые 2), указывают на то, что дисперсия е' и е", характерная для релаксоров, в результате поляризации подавлена и незначительна в сегнетоэлектрической фазе. В поляризованных образцах составов систем II — VII и IX на кривых температурных зависимостей диэлектрической проницаемости Д() (7) при увеличении температуры наблюдаются изменения наклона кривых в виде "ступеньки" или "волны" на 20...70 °С ниже точки Кюри. Эти аномалии наиболее ярко выражены у образцов составов III -VII (рис. 5).

Обнаружены аномалии пьезоэлектрических и механических характеристик,

совпадающие по температуре с аномалиями на кривых с^3/с0 (7), Мо(Т) и

F"r(7) (рис. 6), указывающие на существование дополнительного структурно-

13

го ФП: скорость звука радиальных колебаний УГ(Т) проходит через минимум, коэффициент электромеханической связи КР(Т) - через максимум, а пироток имеет дополнительный размытый максимум. Этот дополнительный ФП сильно размыт по температурной шкале.

1 о-3

3 2,5 2 1,5

1 0,1

1,0

10,0 100,0 «Гц

1000,0

10000,0

£."• 1 О "

0 0,1

1,0

10,0 100,0 £Гн

1000,0

10000,0

Рисунок 4 - Полученные при комнатной температуре частотные зависимости действительной е' (а) и мнимой е" (б) составляющих комплексной диэлектрической проницаемости образцов состава Ш.2, поляризованных в режиме 3 (кривые 1), и деполяризованных образцов (кривые 2)

25 20 15 10 5

100 Нг

- -*- 1 кНг

10 кНх

100 кНг

\

■ ■ 1 1 1

273

323

373 423 т, К

473

523 573

Рисунок 5 - Температурно-частотные зависимости е' предварительно поляризованного образца состава Ш.2

2)

100

200

Т.9 С

300

400

3)

3800 3600 3400 3200 3000 2800

чг

/„«г«"' л»

Ь

в

а

50

100 150

т,° с

200

250

Рисунок 6 - Температурные зависимости диэлектрической проницаемости (1), тока деполяризации (2), скорости звука радиальных колебаний (3) для поляризованных образцов исследуемых составов: а -1 (трехкомпонент-ного), Ъ - II (четырехкомпонентного), с - Ш.2 (пятикомпонентного)

Рентгеноструктурные исследования образцов составов всех исследуемых систем 1-Х показали, что они представляют собой смесь ромбоэдрической и тетрагональной фаз с преобладанием ромбоэдрической (рис. 7).

..........• P4mm

..........«..... R3c

А R3m

..........V...... Pm3m

[25

БззЮ"; h 20

-15

•10

—• i • i—i i i—i—1—г->—i 1 i ■ i 1 i ■—i ■ i ■ i ' i ■ i ■ i '—Н О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

т, С

Рисунок 7 - Температурные зависимости а) среднего параметра перовскито-

вой ячейки состава III.2 в режиме нагрева; б) диэлектрической проницаемости поляризованного образца состава III.2 в цикле (нагрев - охлаждение)

С увеличением температуры в ромбоэдрической части гетерогенной системы протекает ФП К5с —> ЯЪт, подобный тому, который характерен для этой части ФД «материнской» системы ЦТС [5]. В неполяризованных образцах этот переход существует, но электрофизическими методами не выявляется. Область данного перехода в поляризованных образцах, определяемая рентге-

ноструктурным методом, совпадает с областью описанных выше аномалий электрофизических свойств. При охлаждении после разрушения поляризованного состояния образцов прогревом выше точки Кюри, низкотемпературные аномалии гТуз/е0(Т), I / 1ц(Т), а также электромеханических свойств исчезают.

Глава 5 посвящена изучению основных характеристик переключения исследуемых СММ по параметрам диэлектрического гистерезиса в температурном интервале, включающем области ФП.

Петли гистерезиса, полученные при комнатной температуре и частоте внешнего поля /=50 Гц, отличаются повышенной прямоугольностью (кир > 0,9). Оценка времени переключения, г„, показывает, что при г„ < 4 мс область насыщения Р(Е) во всех образцах достигается при амплитуде поля Е0 = (10...15) кВ/см, напряженность коэрцитивного поля Ес = (4,5...6,5) кВ/см, а остаточная поляризованность- Р,>С1= (31...37)-10"6 Кл/см2.

Симметричность петель гистерезиса относительно осей Р и Е свидетельствует о слабом влиянии на процесс переключения внутреннего поля смещения, обусловленного дефектами кристаллической структуры [12]. На характерных для исследуемых СММ кривых температурных зависимостей остаточной поляризованности, индуцированной поляризованности и коэрцитивного поля выявляются особенности, которые демонстрируются на рис. 8 для состава III.2.

При нагревании образца состава III.2 остаточная поляризованность Рост и коэрцитивное поле Ес уменьшаются (рис. 8). При нагревании выше 150 °С интенсивность спада Рт увеличивается, при этом заметно возрастает индуцированная поляризованность Рша, достигающая максимума при 7'= 215 °С, что соответствует максимуму на зависимости с33 До (Т), а петля гистерезиса приобретает вид, характерный для сегнетоэлектрика-релаксора. При нагревании образца выше 240 °С признаки гистерезиса исчезают, и образец окончательно переходит в параэлектрическую фазу.

С увеличением Г величина Ес плавно спадает до 160 °С, затем на кривой ЕС(Т) наблюдается излом, после которого Ес спадает интенсивнее. Эта аномалия находится как раз в области размытого ФП между двумя полярными фазами. Выше температуры Тт в релаксорной фазе коэрцитивное поле стабилизируется на уровне 0,3 кВ/см.

При непрерывном воздействии сильного переменного электрического поля на образцы СММ в них преобладают два конкурирующих эффекта: вовлечение новых объемов в процесс переключения, в результате чего растет Рост, происходит формовка петли гистерезиса и нарастает электрическая динамическая усталость образцов, ведущая к деградации процесса переключения за счет накопления дефектов. Эти эффекты зависят от числа циклов переключения, температуры и скорости нарастания синусоидального поля, в первом приближении пропорциональной его амплитуде и частоте.

Р, мкКп/см2 30 -:

ч

Ес, кВ/см

с>

-6

25

20

■4

15

10

■ 2

5

2

0

О

50

100

150 200 250 Г,°С 300

Рисунок 8 - Температурные зависимости остаточной (кривая 1) и индуцированной (кривая 2) поляризованное™ Р и коэрцитивного поля Ес (кривая 3), определенных по петлям диэлектрического гистерезиса при амплитуде напряженности поля Ет = 10 кВ/см и частоте/= 50Гц для образцов

состава III.2

Диэлектрический гистерезис исследовали при разных частотах сильного поля с амплитудой Ет = 8,4 кВ/см на примере состава IV (рис. 9). При возрастании частоты измерительного поля максимальное значение поляризованное™ Рт уменьшается. При возрастании температуры в области низкотемпературного перехода между полярными ромбоэдрическими фазами кривые Рт(Т) имеют размытый максимум и далее значения Рт быстро спадают. В зависимостях ЕС(Т) отметим плавный спад Ес вплоть до области температур, где протекает этот размытый ФП. Там проявляется минимум Ес, наиболее выраженный при низкой частоте поля. Напомним, что при / = 50 Гц в этой области фиксируется только перегиб на зависимости Ес (7) для состава III.2 (см. рис. 8).

Время переключения сегнетоэлектрика характеризуется экспоненциальной зависимостью [3, 10] г = т0 ехр(а / Ес), где ть - предэкспоненциальный множитель, а - поле активации процесса переключения. Значение а определяется по частотной зависимости Ес: в частности, при комнатной температуре для состава IV а = 68 кВ / см. Для других исследуемых СММ параметр а имеет величину того же порядка.

Рисунок 9 - Температурные зависимости максимальной поляризованное™ Рт (а) и коэрцитивного поля Ес (б) состава IV, построенные по данным петель гистерезиса при фиксированной амплитуде переменного поля Ет - 8,4 кВ / см на следующих частотах:/= 0.1 (кривые 1), 1.0 (кривые 2) и 10 Гц (кривые 3)

Данные по диэлектрическому гистерезису дополняются реверсивными зависимостями диэлектрической проницаемости ерсв(Е), полученными при разных температурах, на примере образцов состава Ш.2 (рис. 10). Эти зависимости имеют характерный для сегнетокерамики вид: при возрастании поля сначала ерсв достигает максимума, что связано с образованием и исчезновением механических двойников, обусловленных пьезореакцией кристаллитов, затем отмечается минимум ерсв, вызванный образованием антипараллельной 180-градусной доменной структуры, для которой характерно пьезоэлектрическое зажатие. Подобный вид зависимостей отмечается по обе стороны области низкотемпературного ФП, в области которого максимумы ерсв заметно возросли, а минимумы ерев исчезли (см. кривые при 166 и 177 °С). В интервале температур, соответствующем переходу в параэлектрическую фазу, зависимости ерсв(Г) приобретают вид, характерный для области ФП, то есть увеличение температуры расширяет интервал напряженностей поля, в котором £рсв практически от него не зависит (см. кривые при 206 и 220 °С).

Исследования петель гистерезиса образцов исследуемых СММ показали, что в них проявляется эффект формовки петли. Завершение этого процесса, то есть достижение максимальных значений РОСТ требует порядка 104 циклов переключения. Формовка облегчается при возрастании температуры. Электрическая динамическая усталость в СММ проявляется, если число циклов переключения превышает 106. При этом Ржх спадает примерно на 10 % от значения, достигнутого при формовке, что является приемлемым для диэлектрической запоминающей среды.

(МО-3

100 "С /

10000 -5000 0 5000 Е,В/см -7000 -3500 0 3500 В, В/см

166 °С

¿МО"3

177 °С

-5000 -2500 0 2500 Е, В/см -5000 -2500 0 2500 Е, В/см

МО3

еМО"3

206 °С

-5000 -2500 0 2500 Б,В/см -5000 -2500 0 2500 В,В/см

е'-103

«МО"3

//7"

у' 19-

-5000 -2500 0 2500 ДВ/см -5000 -2500 0 2500 Б,В/см

Рисунок 10 - Реверсивные зависимости ерс.в (Е) образцов состава III.2 при различных температурах в интервале Т= 20...220 °С

Аномалии температурных зависимостей коэрцитивного поля ЕС(Т) и реверсивной диэлектрической проницаемости ерсв(7) в области низкотемпературного ФП указывают на изменения здесь механизма переполяризации. С одной стороны, процесс переключения облегчается, на что указывает минимум Ес, с другой стороны, вид зависимостей срс„(Е) указывает на отсутствие проявлений эффекта зажатия, что означает только одно - "плотная" антипараллельная доменная структура при переполяризации не возникает. Можно, предположить, что в области низкотемпературного ФП /?3с —> ЯЗт доменное переключение осуществляется малым числом доменов. Возрастание значений максимумов ерев(£) определяется скоростью перемещения межфазных и доменных границ, которая, в свою очередь, определяется скоростью фазового превращения, т.е. числом областей, переходящих в новую фазу в едини-

цу времени. Тот факт, что минимум Е0 в зависимости ЕС(Т) по мере возрастания частоты/переключающего поля становится менее выраженным, а при/= 50 Гц на этой зависимости есть только перегиб, может быть обусловлен увеличением скорости изменения поля, с которой растет концентрация областей новой фазы (см. рис 8). Взаимодействие этих областей усиливается, что тормозит превращение и для завершения индуцированного ФП необходимо увеличить внешнее поле, что приводит к увеличению Ес с возрастанием частоты /

Основными принципами, положенными в основу работы сегнетоэлек-трических ЗУ, являются: эффект переполяризации, то есть разрушающий метод контроля состояния ячейки памяти, и пьезоэффект, то есть неразрушаю-щий контроль состояния ячейки памяти [3-5, 7]. В первом случае на запоминающую ячейку подается импульс записи, амплитуда которого достаточна для создания устойчивого поляризованного состояния. Состояние ячейки контролируется импульсом считывания. По выходному сигналу можно установить направление поляризованное™ ячейки или отсутствие поляризованное™.

Проведено также исследование пьезоэффекта в СММ и определены максимальные значения d3i ~-115-10"12 Кл/Н, сравнимые по величине со значениями d31 материалов на основе ЦТС [1, 2]. Зависимости d3\(E) имеют вид, подобный петлям диэлектрического гистерезиса с высокой степенью прямоугольное™. При Е = Ес пьезомодуль d3\ =0. Выбрав режим записи, можно создать в ЗУ состояние с пьезоэлектрическим откликом, отличным по фазе на 180°, а также с нулевым его значением.

Проведенные испытания показали, что исследованные СММ могут использоваться в виде тонких керамических слоев или в качестве мишеней для напыления тонких пленок при создании ЗУ с низким напряжением записи и считывания информации типа FRAM.

В Заключении сформулированы следующие основные результаты и выводы.

1. Исследованные ссгнетомягкие материалы из многокомпонентных TP на основе ЦТС с температурами Кюри от 215 до 320 °С, значениями Е.. от 4,5 до 6,5 кВ / см, значениями Р0 от 31 до 37 мкКл / см2, коэффициентом прямо-угольности петли диэлектрического гистерезиса кпр ~ 0.9, малым значением времени переключения т„ < 4 мс и достаточно большим числом циклов переключения п„> 106 без существенной "усталости" образцов отвечают требованиям, предъявляемым к диэлектрической запоминающей среде.

2. У неполяризованных образцов керамики систем III-VII и IX по фигурам травления в кристаллитах обнаружены микродомены и "твид-структуры" на фоне неполярного окружения, что характерно для сегнетоэлектриков-релаксоров, фигуры травления кристаллитов образцов состава X характерны для сегнетоэлектрической 180°-ной доменной структуры.

3. В поляризованных образцах всех исследованных систем фигуры травления кристаллитов указывают на образование в них сегнетоэлектриче-ской доменной структуры, состоящей из механических двойников разной ориентации. Некоторые из них формируются в виде клиньев или слоев у границ кристаллитов, 180°-ных доменных стенок практически нет, что указывает на эффективность поляризации.

4. Особенности диэлектрических свойств неполяризованных составов систем III - VII и IX характерны для сегнетоэлектриков-релаксоров: диэлектрическая релаксация, которая описывается законом Фогеля — Фулчера, размытие максимума диэлектрической проницаемости при переходе в параэлек-трическую фазу. Состав X является сегнстоэлсктриком с размытым ФП.

5. Характер обнаруженных аномалий диэлектрической проницаемости, пироэлектрических и электромеханических свойств показывает, что в образцах СММ имеет место размытый ФП между полярными фазами R3c —* Kim, родственный переходу в системе ЦТС.

6. Для всех образцов исследуемых систем характерны симметричные петли диэлектрического гистерезиса с высокой степенью прямоугольности, что указывает на отсутствие влияния на гистерезис внутреннего поля смещения, обусловленного дефектами кристаллической структуры.

7. При умеренном количестве циклов переключения (па < 104) гистерезис определяется эффектом формовки петли (возрастание Р0)', при п„ > 10б существенным становится эффект динамической усталости (спад Р0).

8. Зависимость ЕС(Г) имеет аномалии в области низкотемпературного ФП: при низкой частоте (f= (0.1... 10) Гц) Ес проходит через минимум, при возрастании частоты до 50 Гц минимум Ес сменяет точка перегиба. В той же области температур реверсивные зависимости ?;рев(7) указывают на изменение механизма переключения (исчезает доменное зажатие).

9. Тестирование в импульсном режиме пьезокерамических матриц из запоминающих ячеек показало, что исследованные СММ удовлетворяют требованиям, предъявляемым к диэлектрической запоминающей среде, а аномалии в области низкотемпературного ФП не влияют на работу ЗУ, так как находятся вне рабочего интервала температур.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фесенко, Е.Г. Новые пьезокерамические материалы / Е.Г. Фесенко, А .Я. Данцигер, О.Н. Разумовская. - Ростов н/Д: Изд-во Ростов, ун-та, 1983. -156 с.

2. Данцигер, А.Я. Многокомпонентные системы сегнетоэлектрических сложных оксидов: физика, кристаллохимия, технология. Аспекты дизайна пьезоэлектрических материалов / А.Я. Данцигер, О.Н. Разумовская, Л.А. Рез-ниченко, В.П. Сахненко, А.Н. Клевцов, С.И. Дудкина, Л.А. Шилкина, Н.В. Дергунова, А.Н. Рыбянец. - Ростов н/Д: Новая книга, 2002. - 365 с.

3. Барфут, Дж. Полярные диэлектрики и их применение / Дж. Барфут, Дж. Тейлор. -М.: Мир, 1981.-526 с.

4. Ерофеев, A.A. Пьезоэлектроника / A.A. Ерофеев, А.И. Проклин, В.Н. Уланов, Т.А. Поплевкин, A.A. Ушаков, С.Н. Киселев, - М.: Радио и связь, 1994.-840 с.

5. Яффе, Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. -Перевод с англ. под ред. Л.А. Шувалова. — М.: Мир, 19/4. - 288 с.

6. Eitel, R.E. Octahedral tilt-suppression of ferroelectric domain wall dynamics and the associated piezoelectric activity in Pb(Zr,Ti)03./ R.E. Eitel, C.A. Randall // Physical Review Letters - 2007. - V. 75.- 094106.

7. Viehland, D. Effects of Quenched Impurities on Ferroelectric Phase Transformations in the PbCMgi/jNl^Oj-PbTiOs System / D. Viehland, M.Y. Kim, Z. Xu, Jie-Fang Li. // Proc. Internat. Conf. "Electroceramics V". Aveiro, Portugal. 1996. V.l. - Aveiro, 1996. - P. 97.

8. Cross, L.E. Relaxor Ferroelectrics: an Overview / L.E. Cross // Ferroelec-trics.- 1994.-V. 151.-P. 305-320.

9. Камзина, Л.С. Механизм поляризованного отклика в релаксорном состоянии монокристаллов скандотанталата свинца с различной степенью упорядочения ионов / Л.С. Камзина, Н.Н. Крайник // Физика Твердого Тела -2003. - Т.45, № 1. - С. 147 - 150.

10. Kumar, P. Ferroelectric properties of bulk and thin films of PMNT system / P. Kumar, O.P. Thakur, C. Prakash, T.C. Goel // Physica B: Condensed Matter.- 2005.- V.357, N 3-4,- P.241-247.

11. Parashar, S.K.S. Finite element model in nanoindentation to study nonlinear behavior of nanoceramic PGZT / S.K.S. Parashar, P. Padhi, A.K. Thakur et al. // Materials a. Manufacturing Processes. - 2007,- V.22, N 3. - P.337-340.

12. Бородин, В.З. Внутреннее поле в сегнетокерамике и проблема устойчивости наполяризованного состояния / В.З. Бородин, А.В. Турик, О.П. Крамаров, С.П. Кривцова, В.В. Янчич // Электронная техника. Сер. 14. Материалы. - 1969. - № 1.-С. 145-155.

13. Холоденко, Л.П. Термодинамическая теория сегнетоэлектриков типа титаната бария / Л.П. Холоденко. - Рига: Зинатне, 1971. - С. 43.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Авторские свидетельства

1. А.с. № 1383719. Пьезокерамический материал. СССР. М. Кл.Н 01в 3/00 / Е.Г. Фесенко, А.Я. Данцигер, Г.М. Акбаева, B.C. Филипьев, О.Н. Разумовская // Заявл. 30.03.1986 г.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

1. Данцигер, А.Я. Пути поиска материалов с низкой коэрцитивной силой / А.Я. Данцигер, Г.М. Акбаева, О.Н. Разумовская, Е.Г. Фесенко // Известия АН СССР. Серия Неорганические материалы - 1990 - Т. 26, № 1.- С. 219-220.

2. Akbaeva, G.M. Ferroelectric Solid Solution with Low Coercive Force and high Curie Point / G.M. Akbaeva, A.Ya. Dantsiger, O.N. Razumovskaya // Ferroelectrics. - 1994. - V. 154. - P. 1-3.

3. Akbaeva, G.M. Domain Structure and Electrophysical Properties of Piezoelectric Ceramic Materials with Low Coercive Field / G.M. Akbaeva, V.Z. Borodin, E.I. Eknadiosyantz, A.V. Prikhod'kov, A.N. Pinskaya // Ferroelectrics. -1997,-V. 19.-P. 149-154.

4. Shil'nikov, A.V. Peculiarities of Dielectric Properties of Some Compositions of PZT-Based Ferroceramics /A.V. Shil'nikov, I.V. Otsarev, A.I. Burkha-nov, V.N. Nesterov, R.E. Uzakov, V.N. Nesterov, G.M. Akbaeva. // Journal of European Ceramic Society - 1999. - V. 19. - P. 1197-1200.

5. Шильников, А.В. Диэлектрический отклик в системе ЦТС в области сосуществования фаз /А.В. Шильников, А.И. Бурханов, Г.М. Акбаева, В.Н. Нестеров, А.Д. Данилов, Е.Г. Надолинская // Известия РАН. Серия физическая - 2000,- Т.64. - № 6.- С. 1236-1241.

6. Акбаева, Г.М. Исследование фазового перехода в поляризованной сегнетомягкой керамике на основе ЦТС дилатометрическим методом / Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко, Е.М. Кузнецова, А.Ф. Семенчев, И.В. Юхнов // Известия РАН. Серия физическая - 2006. - Т. 70. - № 7. - С. 1012-1014.

7. Юхнов, И.В. Фазовые переходы в поляризованных образцах многокомпонентных твёрдых растворов на основе ЦТС / В.Г. Гавриляченко, Г.М. Акбаева, А.Ф. Семенчев // Физика твердого тела. - 2009. - Т. 51. - № 7. -С.1372-1374.

8. Милов, Е.В. Фазовые переходы в поляризованных гетерофазных системах на основе ЦТС / Е.В. Милов, Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко, А.Ф. Семенчев // Физика твердого тела. - 2012. - Т. 54. - № 5. - С. 878-879.

9. Shil'nikov, A.V. Peculiarities of AC-Fields Influence on Dielectric Properties of PZT-Based Ferroceramics /A.V. Shil'nikov, I.V. Otsarev, A.I. Burkhanov, V.N. Nesterov, G.M. Akbaeva // Ferroelectrics. - 1999. - V.235. - P. 125-130.

10. Шильников, А.В. Роль взаимодействий доменных границ с точечными дефектами при процессах поляризации и переполяризации в керамике на основе ЦТС, допированной Ge02 /А.В. Шильников, В.Н. Нестеров, И.В. Оцарев, Г.М. Акбаева // Известия РАН. Серия физическая - 1998. - Т. 62. -№7.-С. 1394-1398.

11. Shil'nikov, A.V. Peculiarities of Mechanisms of Polarization and Repolarization in PZT Based Ceramics Doped with Ge02 in Low and Infralow Frequencies / A.V. Shil'nikov, I.V. Otsarev, A.I. Burkhanov, V.N. Nesterov, G.M. Akbaeva // Ferroelectrics. - 1999. - V.222. - P. 311-315.

12. Akbaeva, G.M. Analysis of Motion of the Domain and Phase Boundaries in the Process of Polarization and Reversal Polarization in Low-Coercive CTS-Based Ferroelectric Ceramics / G.M. Akbaeva, A.V. Shil'nikov, V.N. Nesterov, A.I. Burkhanov // Key Engineering Materials. - 1997. - V. 132 -136. - P. 1040-1043.

13. Бурханов, А.И. Особенности электрофизических свойств при размытых фазовых переходах в многокомпонентной сегнетопьезокерамике на основе ЦТС / А.И. Бурханов, А.В. Шильников, Ю.Н. Мамаков, Г.М. Акбаева // Физика твердого тела. - 2002. - Т. 44. - № 9. - С. 1665-1672.

14. Akbaeva, G.M. Low Coercive PZT-Based Material Possessing the Properties of Ferroelectric and Relaxor / G.M. Akbaeva, A.V. Shil'nikov, A.I. Burkhanov, Yu.N. Mamakov // Integrated Ferroelectrics - 2001. - V.39. - P. 137— 141.

Статьи в других изданиях

15. Akbaeva, G.M. Ferroelectric Solid Solutions with Low Coercive Force for Memory Devices / G.M. Akbaeva, A.Ya. Dantsiger, O.N. Razumovskaya // Proceedings of the International Conference "Electroceramics - IV" - Aachen, Germany, 1994,-V. 1. - Aachen, 1994.-P. 535-538.

16. Akbaeva, G.M. Effect of the Electric Field on Domain Structure of Ferroelectric Ceramics with Low Coercive Force / G.M. Akbaeva, V.Z. Borodin, E.I. Eknadiosyantz, A.N. Pinskaya, A.V. Prikhod'kov // Proceedings of the Conference "Euroceramics", Rome, Italy, 1995. - V. 5. - P. 265-268.

17. Акбаева, Г.М. Влияние поляризации на доменную структуру и диэлектрические свойства сегнетомягкой керамики типа ЦТС / Г.М. Акбаева, В.З. Бородин, Е.И. Экнадиосянц, А.Н. Пинская // Полупроводники-сегнетоэлектрики. - Ростов н/Д: Изд-во Ростов, гос. педагогич. ун-та, 1996. -Вып. 6,-С. 123-124.

18. Akbaeva, G.M. Domain-Relaxation Processes in Ferroelectric Ceramics with Low Coercive Field / G.M. Akbaeva, V.N. Nesterov, A.I. Burkhanov, A.D. Danilov, A.V. Shil'nikov // Proceedings of the International Conference «Electro-ceramics-V», Aveiro, Portugal, 1996. - V. II. - P. 617-620.

19. Шильников, A.B. Особенности переполяризационных характеристик многокомпонентной сегнетопьезокерамики на основе ЦТС в области инфранизких частот /А.В. Шильников, А.И. Бурханов, И.В. Оцарев, В.Н. Нестеров, Г.М. Акбаева // Пьезотехника-97: материалы Международной научно-практической конференции (Обнинск, 25-27 ноября 1997). - Обнинск, 1997.-с 252-260.

20. Юхнов, И.В. Особенности низкотемпературного фазового перехода в поляризованной сегнетомягкой керамике на основе ЦТС / И.В. Юхнов, Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко // ODPO-2006: сб. науч. тр. Междунар. симп. - Ростов н/Д: Изд-во РГПУ, 2006. - с. 269-272.

21. Акбаева, Г.М. Релаксационные свойства многокомпонентных твердых растворов на основе ЦТС / Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко, А.Ф. Семенчев А.Ф. // ODPO-13: Сб. науч. тр. Междунар. сими - Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2010.-с. 111-113.

22. Акбаева, Г.М. Релаксоры из ряда сегнетомягких материалов на основе ЦТС / Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко, А.Ф. Семенчев, Е.В. Милов // Сб. тез. Всеросс. конф. по физике сегнетоэлектриков - BKC-XIX. - М., 2011. -с. 121.

23. Акбаева, Г.М. Электромеханические свойства сегнетомягкой керамики на основе ЦТС / Г.М. Акбаева, В.Г. Гавриляченко, Е.М. Кузнецова, А.Ф. Семенчев, И.В. Юхнов // Фундаментальные проблемы фундаментального материаловедения, пьезоэлектрического приборостроения и нанотехноло-гии: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Азов - 2005: Ростов н/Д: Изд-во РГПУ, 2005. - с. 269-272.

24. Akbaeva, G.M. The Switching of Polarization in Ferroelectric Solid Solutions with Low Coercive Force / G.M. Akbaeva, V.Z. Borodin V.Z., A.V. Prikhod'kov // Proceedings of ISEEPMA-94, Moscow, Aug. - Sept. 1994. - Moscow, 1994. - P. 2-9.

Сдано в набор 08.10.2014. Подписано в печать 08.10.2014. Формат 60x84 1/16. Цифровая печать. Усл. печ. л. 1,2. Бумага офсетная. Тираж 80 экз. Заказ 0810/01.

Отпечатано в ЗАО «Центр универсальной полиграфии» 340006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 140, телефон 8-918-570-30-30

www.copy61.ru e-mail: info@copy61.ru