Температурная и временная стабильность физических параметров функциональных материалов твердотельной электроники

Установлено, что высокотемпературный отжиг образцов монокристаллов ниобата бария-стронция-кальция составов CSBN₂₅, CSBN₅₀ и CSBN₇₅ в воздушной атмосфере не приводит к существенному изменению пропорций между элементами Ca/Ba/Sr в кристаллической решетке, но способствует увеличению неоднородности в их распределении. В то же время отжиг в вакууме уменьшает неоднородность в распределении указанных элементов по объему образца. Обнаружены необратимые изменения диэлектрических характеристик (увеличение тангенса диэлектрических потерь в несколько раз на низких (менее 10 Гц) частотах, изменение хода температурой зависимости диэлектрической проницаемости) кристаллов ниобата бария-стронция-кальция под воздействием электронного луча. Показано, что в процессе твердофазного синтеза керамики ЦТС-46 структура, обладающая сегнетоэлектрическими свойствами, начинает образовываться в районе 860°С. Укрупнение размера зерен с повышением температуры спекания сопровождается изменением типа доменной структуры; при увеличении температуры спекания выше 890°C изменений доменной структуры не наблюдается, несмотря на рост размера зерен. Диэлектрические свойства керамики ЦТС-46 не зависят о температуры спекания в диапазоне 860 - 960°С, но у образцов, спеченных при температурах 890 - 910°C наблюдается увеличение проводимости, а спекание при температурах выше 950°С приводит к значительным деформациям керамики. Оптимальный температурный диапазон спекания керамики ЦТС-46 составляет 910 - 950°С. Проведен анализ (в совокупности экспериментальных данных и результатов математического моделирования) пространственно-временных зависимостей прохождения температурной волны в средах с различными тепловыми характеристиками.