Гистерезисные явления в ниобийсодержащих кристаллах титаната бария

Большакова, Н.Н. и Павлов, Д.А. и Семенова, Е.М. (2025) Гистерезисные явления в ниобийсодержащих кристаллах титаната бария. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 44-51.

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

В работе представлены результаты экспериментального исследования процессов переполяризации ниобийсодержащих кристаллов BaTiO3. Показано, что с ростом концентрации ниобия в BaTiO3:Nb5+ от 0,1 до 0,9 мол.%, значения переключаемой поляризации кристаллов увеличиваются по сравнению аналогичными для чистого титаната бария на 20-30%. Коэрцитивные поля также возрастают: максимальное увеличение коэрцитивного поля на 95% наблюдается для кристаллов с концентрацией ниобия 0,9 мол.%. Существенное влияние на процессы переключения оказывает частота поля: с ростом частоты переполяризующего кристаллы BaTiO3:Nb5+ поля 9,6ꞏ104 Вꞏм-1 величины переключаемой поляризации монотонно убывают до частот порядка 500 Гц, а коэффициента диэлектрической вязкости – до 200 Гц. С дальнейшим увеличением частоты поля значения поляризации и коэффициента диэлектрической вязкости остаются практически неизменными. Установлено, что в интервале частот от 30 Гц до 90 Гц доменная структура кристалла BaTiO3 активно участвует в процессах его переполяризации

Абстракт (англ.)

The paper presents the results of an experimental study of switching processes in niobiumcontaining BaTiO3 crystals. It is shown that increasing the niobium concentration in BaTiO3:Nb5+ in the range from 0,1 to 0,9 mol.% leads to an increase in the values of the switchable polarization of crystals by 20-30% compared to pure barium titanate. Coercive fields also increase: the maximum increase in the coercive field by 95% is observed for crystals with the niobium concentration of 0,9 mol.%. The field frequency has a significant effect on the switching processes: with an increase in the frequency of the repolarizing field E = 9,6104 Vm-1, the values of the switched polarization decrease monotonically to frequencies of the order of 500 Hz, and the dielectric viscosity coefficient - to 200 Hz. If we continue to increase the field frequency, the values of the polarization and the dielectric viscosity coefficient remain practically unchanged. It was found that in the frequency range from 30 Hz to 90 Hz, the domain structure of the BaTiO3 crystal actively participates in its repolarization processes

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Большакова Наталья Николаевна – к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры физики конденсированного состояния ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Павлов Дмитрий Алексеевич – студент 1 курса магистратуры, физико-технический факультет, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Семенова Елена Михайловна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ключевые слова:	титанат бария, гистерезисные свойства, переключаемая поляризация, диэлектрическая проницаемость, диэлектрическая вязкость, доменная структура
Ключевые слова (англ.):	barium titanate crystals, hysteresis, switching processes, permittivity, viscosity, domain structure
Категории:	5 Математика. Естественные науки 5 Математика. Естественные науки > 53 Физика 5 Математика. Естественные науки > 53 Физика > 537 Электричество. Магнетизм. Электромагнетизм 5 Математика. Естественные науки > 53 Физика > 537 Электричество. Магнетизм. Электромагнетизм > 537.3 Электричество. Электрокинетика
Подразделения:	Университеты > Тверской государственный университет
ID Code:	15535
Deposited On:	16 Июн 2026 04:43
Последнее изменение:	16 Июн 2026 04:43

Repository Staff Only: item control page