


Том 88, № 5 (2024)
Физика сегнетоэлектриков
Влияние поляризации наноразмерных пленок титаната бария-стронция на характеристики сегнетоэлектрических фазовращателей СВЧ-диапазона
Аннотация
Рассмотрены особенности поведения поляризации и управляемости тонких сегнетоэлектрических пленок титаната бария — стронция в широком температурном интервале для двух групп, отличающихся условиями получения. Отмечена опосредованная связь коэффициента управляемости пленочных конденсаторов с поляризацией пленок.



Комплексные электромеханические параметры и особенности микроструктуры пористой пьезокерамики системы цирконат-титанат свинца
Аннотация
Изучены особенности микроструктуры и комплексных электромеханических параметров пористой пьезоэлектрической керамики на основе системы цирконата-титаната свинца с различной относительной пористостью и размерами пор. Показано, что микроструктурные особенности пористой пьезокерамики определяют характер зависимостей комплексных электромеханических характеристик от пористости.



Сегнетоэлектрические композиты BaTiO3 и SrTiO3 с легкоплавкой добавкой B2O3
Аннотация
Изучены структура и электрические свойств композитов на основе титанатов бария и стронция с добавкой борного ангидрида, синтезированных методом низкотемпературного спекания. Полученные материалы перспективны в качестве основы для реализации электрически управляемых метаматериалов с объемными сегнетоэлектрическими неоднородностями.



Влияние диоксида кремния на структуру и диэлектрические свойства титаната бария
Аннотация
Изучено влияние диоксида кремния на структуру и диэлектрические свойства керамического титаната бария. Полученные результаты показывают, что Si в концентрации до 1 мол.% входит в решетку BaTiO3 с образованием твердого раствора BaTi1-xSixO3. Допирование титаната бария кремнием приводит к уменьшению размеров кристаллической ячейки, понижению температуры и небольшому размытию сегнетоэлектрического фазового перехода, а также появлению признаков релаксорного сегнетоэлектрика.



Процессы переключения и сегнетоэлектрический гистерезис в плотной и пористой пьезокерамике системы цирконат-титанат свинца
Аннотация
Изучены особенности процессов переключения и электромеханического гистерезиса в пористой пьезокерамике системы ЦТС в сравнении с аналогичными процессами для плотной пьезокерамики одинакового состава. Показано, что различия в характере переключения плотной и пористой пьезокерамик обусловлены микро- и мезоструктурными особенностями пористой пьезокерамики.



Влияние мольного отношения Sr:Bi:Ta в пленках танталата висмута-стронция SryBi2+xTa2O9 на структуру и электрофизические свойства
Аннотация
Золь-гель методом получены поликристаллические тонкие пленки танталата висмута-стронция SryBi2+xTa2O9 с различным мольным отношением Sr:Bi:Ta. Установлено формирование фазы со структурой перовскита. Фазовые переходы подтверждены методом диэлектрической спектроскопии. В режиме спектроскопии переключения поляризации получены остаточные петли пьезоэлектрического гистерезиса, подтверждающие сегнетоэлектрическую природу синтезированных пленок SryBi2+xTa2O9.



Пьезоэлектрический гистерезис и релаксационные процессы в сегнетокерамике в слабых электрических полях
Аннотация
Изучены пьезоэлектрическая релаксация и гистерезиса в пьезокерамике на основе системы цирконата-титаната свинца в области слабых электрических полей. Выполнен анализ полевых и временных зависимостей комплексного пьезоэлектрического модуля |d31| с использованием метода и программы анализа пьезорезонансных спектров. Предложена физическая интерпретация полученных результатов.



Активационный анализ температурной зависимости диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков
Аннотация
Для сегнетоэлектриков цирконат-титанат свинца и титанат бария установлена экспоненциальная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры при условии выполнения закона Кюри — Вейсса. Определены температуры равенства значений диэлектрических проницаемостей сегнетоэлектрика для активационных процессов, обусловленных взаимодействием доменных стенок с точечными дефектами, а также соответствующие им энергии активации.



Об особенностях фазового перехода первого рода в наноразмерных сегнетоэлектриках
Аннотация
Оценены критический размер зародыша и температура фазового перехода в наноразмерных сегнетоэлектриках с фазовым переходом первого рода. Определено влияние напряженности внешнего электрического поля на критический размер зародыша и температуру фазового перехода, ширину температурного гистерезиса.



Влияние высокотемпературного изотермического отжига на оптические свойства кристаллов Gd3AlxGa5-xO12 (x = 1–3) и Gd3Al2Ga3O12:Ce3+
Аннотация
Выращены кристаллы гадолиний-алюминий-галлиевых гранатов следующих составов по шихте: Gd3AlxGa5-xO12 (x = 1, 2, 3) и Gd3Al2Ga3O12:Ce3+. Установлено влияние высокотемпературных отжигов на воздухе на оптические свойства этих кристаллов. Показано, что отжиг не оказывает влияния на степень окисления церия. Методом рентгенофлуоресцентного анализа установлен дефицит галлия во всех исследованных кристаллах.



Исследование влияния параметров фторидного процесса осаждения вольфрама на свойства вольфрамовых самокомпозитов, полученных методом химической пропитки из газовой фазы
Аннотация
Изучено влияние параметров процесса химической инфильтрации из газовой фазы порошка вольфрама на глубину его пропитки, механические свойства и плотность полученных заготовок. Обнаружено, что глубина пропитки зависит от скорости осаждения вольфрама из газовой фазы, а максимальная прочность на изгиб достигается на образце, полученном при температуре 450 °C и давлении газа 133 мбар. Метод химической пропитки из газовой фазы перспективен для разработки технологии аддитивного формирования деталей из вольфрама и композитов на его основе.



Поверхностная сегрегация в бинарных металлических наночастицах: атомистическое и термодинамическое моделирование
Аннотация
Представлены результаты молекулярно-динамического и термодинамического моделирования, которые свидетельствуют о том, что в бинарных наночастицах Pt-Pd к поверхности сегрегируют атомы Pd, а в наночастицах Ni-Cr – атомы Cr. Вместе с тем, молекулярно-динамические результаты предсказывают возможность инверсии сегрегации, т.е. перехода от поверхностной сегрегации Cr к поверхностной сегрегации Ni при малом содержании Cr в наночастицах Ni-Cr.



Структура и свойства марганец-замещенного гидроксиапатита
Аннотация
Представлены результаты расчетов замещений атомов кальция на марганец в гидроксиапатите методами теории функционала плотности. Изменение параметров и объема ячейки, энергетических зон и энергии образования замещений с ростом числа замещений в разных позициях кальция (типа 1 и 2) проанализированы в сравнении с экспериментальными данными. Показано, что замена катионов кальция на марганец происходит преимущественно в позиции кальция типа 2.



Микротвердость монокристаллов парателлурита
Аннотация
Измерены значения микротвердости образцов монокристаллического парателлурита, отличающихся друг от друга условиями роста и структурным качеством. Для плоскости (110) данные значения лежат в диапазоне — 300—470 кг·мм-2. Установлено, что ростовые механические напряжения в кристаллах парателлурита могут приводить к значительным отклонениям величин микротвердости от средних значений.



Влияние магнитного поля на структуру поверхности и свойства монокристаллов германия
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований структуры, параметров поверхности и оптических свойств монокристаллов германия, подвергнутых воздействию знакопеременного магнитного поля. Обнаружены изменения рельефа и параметров шероховатости поверхности кристаллов, а также снижение их коэффициентов оптического пропускания в диапазоне 1.8—23 мкм после обработки магнитным полем.



Сканирующая обработка материалов высокочастотными импульсными лазерами с использованием акустооптических дефлекторов
Аннотация
Разработана новая схема управления положением и интенсивностью неполяризованного лазерного излучения, в том числе на нескольких длинах волн. Особенностью оптической схемы является использование двухкоординатных акустооптических дефлекторов, каждый из которых работает с линейно поляризованным излучением – горизонтальным и вертикальным. Приведены оценки оптических потерь при использовании акустооптических систем.



Технологические способы снижения температуры спекания керамики на основе кубического пирохлора
Аннотация
Впервые методом искрового плазменного спекания получена керамика системы Bi2O3-ZnO-Nb2O5 (кубический пирохлор), обладающая однородной микроструктурой, высокой плотностью и диэлектрическими параметрами (больше на 30% в сравнении с аналогичными для традиционных керамических технологий). Изучены механизмы формирования керамического каркаса и оптимизированы технологические режимы спекания.



Симметрийный анализ спектров комбинационного рассеяния кристаллов на основании их угловых зависимостей
Аннотация
Предложена методика восстановления тензора комбинационного рассеяния света из анализа угловых зависимостей интенсивностей линий спектра неориентированных микрокристаллов. Корректность методики подтверждена на хорошо изученных кристаллах каломели Hg2Cl2. Для кристаллов DUT-8(Ni) показано, что линии индикаторы фаз с открытыми и закрытыми порами имеют разный тип симметрии. Методика применима для восстановления тензора комбинационного рассеяния любых неориентированных кристаллических образцов.



Магнитные свойства сплавов многокомпонентной системы (Er1-xYx)0.8Sm0.2Fe2
Аннотация
Проведены синтез и исследования атомно-кристаллической структуры и магнитных свойств сплавов новой многокомпонентной системы (Er1-хYх)0.8Sm0.2Fe2, в которой параметр замещения х = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0. Установлено, что в области 0.2 < хкомп < 0.4 можно ожидать явление полной магнитной компенсации. Сплав Er0.8Sm0.2Fe2 демонстрирует явление компенсации намагниченности в зависимости от температуры при Ткомп = 400 К.



Влияние магнитного поля на электрическую поляризацию в малых магнитных частицах
Аннотация
В рамках феноменологического подхода получена неоднородная электрическая поляризация малых магнитных частиц, связанная с появлением неоднородного распределения намагниченности в их объеме вблизи фазового перехода второго рода из парамагнитного в ферромагнитное состояние. Определена температурная область существования таких неоднородных состояний для частиц разного размера, имеющих сферическую форму. Рассмотрено изменение локальной электрической поляризации малых магнитных частиц во внешнем магнитном поле.



Скачкообразные процессы перемагничивания в монокристаллах сплава GdCo4Cu
Аннотация
Приведены результаты исследования особенностей процессов намагничивания и перемагничивания в монокристаллических образцах сплава GdCo4Cu. В зависимости от магнитной предыстории наблюдается сосуществование двух механизмов гистерезиса. Наряду со значительной магнитной вязкостью наблюдается скачкообразное перемагничивание. Обсуждается связь гистерезисных процессов со структурным состоянием образцов.



Магнитные свойства соединений Y2 (FexCo1-x)17
Аннотация
Представлены результаты анализа кривых намагничивания соединений Y2(FexCo1-x)17, измеренных в температурном интервале 300—923 К вдоль направлений легкого и трудного намагничивания. Рассчитаны константы магнитокристаллической анизотропии K1,2 образцов. Обсуждаются концентрационные и температурные зависимости констант анизотропии K1,2, а также намагниченности насыщения Ms. Показано, что с увеличением относительного содержания железа в образцах наблюдается рост первой константы анизотропии K1 с максимумом 5.1∙105 Дж·м-3 при x = 0.29.



Влияние деформации на магнитные свойства сплавов Гейслера
Аннотация
Исследованы магнитные свойства сплавов Гейслера состава Ni54.4Mn17.6Ga26.2Si1.8, подвергнутых всесторонней изотермической ковке (ВИК). Установлено, что ВИК приводит к смещению температур структурного и магнитного фазовых переходов в сторону низких температур, незначительному уменьшению намагниченности и магнетокалорического эффекта, а также качественному изменению магнитной доменной структуры.



Механизмы магнитного гистерезиса гетерогенных сплавов типа Gd-Zr-Co-Cu-Fe
Аннотация
Исследовано поведение образцов сплавов (Gd,Zr)(CoCuFe)Z в магнитных полях, ориентированных под различными углами к их оси легкого намагничивания. Построены угловые зависимости намагниченности и коэрцитивной силы. По изображениям доменной структуры в размагничивающих полях построены петли гистерезиса двух основных структурных составляющих образцов. Проведен анализ полученных результатов в рамках представлений о смешанном механизме гистерезиса сплавов данной группы.


