Получение и электрофизические исследования новых высокотемпературных пьезоэлектрических твёрдых растворов и компонент с перовскитоподобными структурами

Цель: получение, изучение структуры, диэлектрических, пьезо- и пироэлектрических свойств новой высокотемпературной термостабильной пьезокерамики с высокими характеристиками и сегнетомагнитных компонент для нее на основе сложнооксидных фаз и твердых растворов с перовскитоподбоной структурой; определение влияния на свойства пьезокерамики вариаций химического состава, температуры, режимов синтеза, термообработки и поляризации.Определены условия синтеза керамики твердых растворов со структурой перовскита в системах (1-2x)BiScO3·xPbTiO3·xPbMg1/3Nb2/3O3 – BS·xPT·xPMN, (1-x)BiScO3· xPbTiO3· yMOz – BS·xPT·yMOz (M = Mn, Ni, Cr). Методом твердофазных реакций получены образцы твердых растворов BS·xPT·xPMN (0,30 ≤ x ≤ 0,46), BS·xPT·yMOz (M = Mn, Ni, Cr; 0,63 ≤ x ≤ 0,65, 0 ≤ y < 0,02), близких по составу к морфотропной фазовой границе (МФГ) между ромбоэдрической и тетрагональной фазами. Рентгенографически определены структурные характеристики синтезированных твердых растворов; найдено, что в системе BS·xPT· xPMN при х = 0,40 проходит МФГ между ромбоэдрической и тетрагональной фазами. Установлено, что керамика BS·xPT·xPMN при 0,34 ≤ x ≤ 0,42 обладает сегнетоэлектрическими и релаксорными свойствами. Принадлежность BS xPT xPMN при 0,34 ≤ x ≤ 0,42 к сегнетоэлектрикам-релаксорам во многом определяет особенности их диэлектрических, пьезо- и пироэлектрических свойств. Найдено, что приложение постоянного электрического поля Е к образцам индуцирует в них переход в сегнетоэлектрическое состояние (при 320 К для Е = 2 кВ/см, х = 0,42), которое при нагреве переходит в сегнетоэлектрическое и релаксорное состояние (при 345 К для х = 0,42). Проявление керамикой выраженных пьезо- и пироэлектрических эффектов объясняется переходом ее в сегнетоэлектрическое состояние при поляризации постоянным электрическим полем.