Оптимизация технологии получения разрабатываемых материалов с учетом установленных закономерностей влияния состояния внутренних поверхностей раздела на электрофизические свойства. Анализ и обобщение результатов исследования, разработка рекомендаций по использованию результатов проекта, патентование результатов

Объект исследования - образцы термоэлектрических композитов (на основе Bi₂Te₃ и др.) и керамических материалов систем SrTiO₃ - ZrO₂, SrTiO₃ - BiScO₃. Цель исследования - разработка научных и технологических основ получения материалов с развитой и контролируемой системой внутренних поверхностей раздела различных типов (межзеренные границы, межфазные границы, поверхности раздела «матрица - наполнитель» в объемных композитах), определяющих электрофизические (электронная и ионная проводимость, комплексная диэлектрическая проницаемость, магнитосопротивление) свойства материалов (термоэлектрические нанокомпозиты, керамические твердые электролиты, в том числе на основе сегнетоэлектриков со структурой перовскита). На третьем этапе выполнения проекта получены: закономерности изменения ионной проводимости и диэлектрических свойств экспериментальных керамических образцов двухкомпонентных систем SrTiO₃ - ZrO₂ и SrTiO₃ - BiScO₃ с различным соотношением краевых компонент, степенью структурной неупорядоченности и микроструктурой (зеренной структурой). Показаны особенности высокотемпературной диэлектрической релаксации экспериментальных образцов разрабатываемых систем, установленные на основе анализа частотных зависимостей комплексной диэлектрической проницаемости, представленных в виде диаграмм Коул-Коула; оценки энергии активации релаксации для образцов различных составов, соответствующие механизму «перескоков» ионов кислорода в переменном электрическом поле, индуцирующих переориентацию электрического диполя. Выполнено разделение вкладов в ионную проводимость экспериментальных образцов разрабатываемых систем от объема зерен и межзеренных границ; закономерности изменения энергии активации разделенных вкладов в ионную проводимость в зависимости от состава и среднего размера зерна. Показана связь между структурным беспорядком экспериментальных образцов системы SrTiO₃ - BiScO₃, определяемым соотношением краевых компонент с существенно различной кристаллической симметрией и обеспечивающим появление размытого сегнетоэлектрического фазового перехода, высокотемпературной диэлектрической релаксацией и ионной проводимостью. Подана заявка на патент «Способ получения объемного нанокомпозита с неоднородными электрическими свойствами». Подготовлены рекомендации по использованию результатов работы в науке, технике, образовании, метрологии. При выполнении работ второго этапа опубликованы пять научных статей в журналах, цитируемых в базах данных Web of Science и Scopus.