ИСТИНА

Бессвинцовые оксидные материалы на основе перовскита (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN) находятся среди наиболее интенсивно изучаемых для замены токсичных свинецсодержащих. Нами изучено влияние условий получения на параметры структуры, микроструктуру, сегнетоэлектрические и локальные пьезоэлектрические свойства твердых растворов на основе KNN. Плотные керамические образцы, модифицированные катионами Li+, Ca2+ и Ba2+ по подрешетке А и катионами Sb5+, W6+, Cu2+ и Ni2+ по подрешетке В, были получены методом твердофазных реакций при температурах 800 – 1400 К. Для улучшения плотности керамик использовали сверхстехиометрические добавки KCl и LiF. Полученные результаты подтверждают зависимость функциональных свойств керамик от стехиометрии в позициях A- и В- решетки перовскита, катионных замещений, а также от условий получения керамических образцов. Образцы изучали с использованием комплекса физико-химических методов: рентгеновской дифракции, СЭМ, ГВГ, диэлектрической спектроскопии и силовой микроскопии пьезоотклика(СМП). В модифицированных образцах наблюдали изменения объема элементарной ячейки, определяемые ионными радиусами катионов-заместителей. Средний размер зерен слегка уменьшался от исходного 5 мкм. ГВГ и диэлектрические измерения подтвердили сегнетоэлектрические фазовые переходы вблизи 400 и 700 К. Переключение поляризации на наномасштабе и значения эффективного d33 пьезокоэффициента наблюдали методом СМП. Полученные результаты подтверждают перспективы создания новых бессвинцовых материалов на основе модифицированных составов KNN.