Получение и исследование семейства новых сегнетоэлектрических материалов с общей формулой M+1BiM+3NbO₆ (M+1 = Na, K, Rb; M+3 = In, Ga, Sc, Lu) и BiLiSbO₃ - NaBiTiO₃

По двухстадийной керамической технологии получен твёрдый раствор xBiLi₀,₅Sb₀,₅O₃ - (1-x)Na1/2Bi1/2TiO₃ и соединение Na₀,₇Bi₀,₃Nb₀,₇Sc₀,₃O₃ из семейства новых сегнетоэлектрических материалов с общей формулой M1+BiM3+NbO₆ (M1+ = Na, K, Rb; M3+ = In, Ga, Sc, Lu). Для xBiLi₀,₅Sb₀,₅O₃ - (1-x)Na1/2Bi1/2TiO₃ в интервале температур от 23 до 550°С изучены температурные зависимости действительной части диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь на частотах от 1 до 1000 кГц в измерительном поле ~ 10 В/см. Результаты измерения диэлектрических свойств xBiLi₀,₅Sb₀,₅O₃ - (1-x)Na1/2Bi1/2TiO₃ связываются с наличием в этих образцах структурного фазового перехода, характерного для NBT из сегнетоэлектрической ромбоэдрической фазы в тетрагональную параэлектрическую фазу. Данный фазовый переход является сильно размытым в широкой области температур и проявляет характерные черты релаксорного перехода, о чем свидетельствует дисперсия действительной части диэлектрической проницаемости при измерении на разных частотах. Синтезирован предсказанный ранее теоретически (Зиненко В.И., Замкова Н.Г., Жундин В.С., Павловский М.С. // ЖЭТФ.–2012.–Т.141.–вып.6.–С.1093-1101) новый керамический материал Na₀,₇Bi₀,₃Nb₀,₇Sc₀,₃O₃, обладающий перовскитоподобной кристаллической решеткой. На основе результатов диэлектрической спектроскопии, а также дифференциального термического анализа установлено, что данный материал испытывает два размытых структурных фазовых перехода первого рода при температурах около 270 и 430°С. По двухстадийной керамической технологии получены образцы фаз Ауривиллиуса состава Sr₂₊ₓBi₄₋ₓTi₅₋ₓNbₓO₁₈ с х = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1. Согласно рентгеноструктурным исследованиям, синтезированные материалы являются однофазными. Не обнаружено никаких посторонних фаз. Полученные образцы были исследованы методом растровой электронной микроскопии; определен средний размер зерна. Проведенный элементный анализ фаз показал стехиометрическое соответствие расчётного состава полученному. Выявлено, что материалы Sr₂₊ₓBi₄₋ₓTi₅₋ₓNbₓO₁₈ с х = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 обладают стеклоподобными свойствами и по своей природе являются релаксорными сегнетоэлектриками. Исследования диэлектрической проницаемости полученных образцов выявили увеличение размытия фазового перехода с увеличением доли замещения ионов титана ионами ниобия. Определены температура Бернса и температура максимума диэлектрической проницаемости для всех полученных составов. Сделана оценка степени размытия фазового перехода. Обнаружен кроссовер нормальный сегнетоэлектрик - релаксорный сегнетоэлектрик в Sr₂₊ₓBi₄₋ₓTi₅₋ₓNbₓO₁₈.