Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 88, № 5 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Физика сегнетоэлектриков

Влияние поляризации наноразмерных пленок титаната бария-стронция на характеристики сегнетоэлектрических фазовращателей СВЧ-диапазона

Мухортов В.М., Бирюков С.В., Головко Ю.И., Масычев С.И.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):700-704
pages 700-704 views

Комплексные электромеханические параметры и особенности микроструктуры пористой пьезокерамики системы цирконат-титанат свинца

Швецова Н.А., Швецов И.А., Петрова Е.И., Макарьев Д.И., Мараховский М.А., Рыбянец А.Н.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):705-709
pages 705-709 views

Сегнетоэлектрические композиты BaTiO3 и SrTiO3 с легкоплавкой добавкой B2O3

Тумаркин А.В., Синельщикова О.Ю., Цыганкова Д.И., Тюрнина Н.Г., Тюрнина З.Г., Гагарин А.Г., Карамов А.Р.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):710-715
pages 710-715 views

Влияние диоксида кремния на структуру и диэлектрические свойства титаната бария

Коротков Л.Н., Толстых Н.А., Бородин Н.Н., Каширин М.А., Анисимов Р.Г., Попов С.В., Панкова М.А.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):716-721
pages 716-721 views

Процессы переключения и сегнетоэлектрический гистерезис в плотной и пористой пьезокерамике системы цирконат-титанат свинца

Швецова Н.А., Швецов И.А., Петрова Е.И., Абрамов П.А., Константинова М.Г., Рыбянец А.Н.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):722-727
pages 722-727 views

Влияние мольного отношения Sr:Bi:Ta в пленках танталата висмута-стронция SryBi2+xTa2O9 на структуру и электрофизические свойства

Киселев Д.А., Куртева Е.А., Семченко А.В., Бойко А.А., Судник Л.В., Чучева Г.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):728-733
pages 728-733 views

Пьезоэлектрический гистерезис и релаксационные процессы в сегнетокерамике в слабых электрических полях

Швецов И.А., Швецова Н.А., Петрова Е.И., Резниченко А.Н., Макарьев Д.И., Рыбянец А.Н.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):734-739
pages 734-739 views

Активационный анализ температурной зависимости диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков

Кузенко Д.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):740-746
pages 740-746 views

Об особенностях фазового перехода первого рода в наноразмерных сегнетоэлектриках

Нечаев В.Н., Шуба А.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):747-753
pages 747-753 views

Влияние высокотемпературного изотермического отжига на оптические свойства кристаллов Gd3AlxGa5-xO12 (x = 1–3) и Gd3Al2Ga3O12:Ce3+

Касимова В.М., Козлова Н.С., Забелина Е.В., Бузанов О.А., Быков А.С., Таргонский А.В., Рогачев А.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):754-759
pages 754-759 views

Исследование влияния параметров фторидного процесса осаждения вольфрама на свойства вольфрамовых самокомпозитов, полученных методом химической пропитки из газовой фазы

Букатин Т.Н., Карпенков Д.Ю., Душик В.В., Тен Д.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):760-766
pages 760-766 views

Поверхностная сегрегация в бинарных металлических наночастицах: атомистическое и термодинамическое моделирование

Самсонов В.М., Романов А.А., Талызин И.В., Жигунов Д.В., Пуйтов В.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):767-773
pages 767-773 views

Структура и свойства марганец-замещенного гидроксиапатита

Быстров В.С., Парамонова Е.В., Авакян Л.А., Макарова С.В., Булина Н.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):774-780
pages 774-780 views

Микротвердость монокристаллов парателлурита

Молчанов С.В., Третьяков С.А., Каплунов И.А., Иванова А.И.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):781-787
pages 781-787 views

Влияние магнитного поля на структуру поверхности и свойства монокристаллов германия

Мариничева К.А., Иванова А.И., Каплунов И.А., Егорова К.А., Третьяков С.А., Барабанова Е.В., Ракунов П.А.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):788-793
pages 788-793 views

Сканирующая обработка материалов высокочастотными импульсными лазерами с использованием акустооптических дефлекторов

Гук А.С., Рогалин В.Е., Филин С.А., Каплунов И.А.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):794-799
pages 794-799 views

Технологические способы снижения температуры спекания керамики на основе кубического пирохлора

Мараховский М.А., Таланов М.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):800-804
pages 800-804 views

Симметрийный анализ спектров комбинационного рассеяния кристаллов на основании их угловых зависимостей

Головкина Е.В., Крылова С.Н., Втюрин А.Н., Крылов А.С.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):805-811
pages 805-811 views

Магнитные свойства сплавов многокомпонентной системы (Er1-xYx)0.8Sm0.2Fe2

Умхаева З.С., Карпенков А.Ю., Терёшина И.С., Панкратов Н.Ю., Алиев И.М.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):812-816
pages 812-816 views

Влияние магнитного поля на электрическую поляризацию в малых магнитных частицах

Шапошникова Т.С., Мамин Р.Ф.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):817-822
pages 817-822 views

Скачкообразные процессы перемагничивания в монокристаллах сплава GdCo4Cu

Кузнецова Ю.В., Дегтева О.Б., Карпенков А.Ю., Семенова Е.М., Белявский М.А., Митина Е.Б.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):823-828
pages 823-828 views

Магнитные свойства соединений Y2 (FexCo1-x)17

Синкевич А.И., Ляхова М.Б., Карпенков А.Ю., Семенова Е.М., Карпенков Д.Ю., Пастушенков Ю.Г.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):829-834
pages 829-834 views

Влияние деформации на магнитные свойства сплавов Гейслера

Иванова А.И., Карпенков А.Ю., Семенова Е.М., Мусабиров И.И., Васильев А.Д.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):835-839
pages 835-839 views

Механизмы магнитного гистерезиса гетерогенных сплавов типа Gd-Zr-Co-Cu-Fe

Семенова Е.М., Ляхова М.Б., Ракунов П.А., Карпенков А.Ю., Конюхов Ю.В.

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.

Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2024;88(5):840-846
pages 840-846 views