Механизмы деградации структуры сегнетоэлектрика Pb1−хBaхZr 0,53 Ti 0,47 O3−δ

Abstract

Настоящая статья посвящена изучению механизмов деградации структуры сегнетоэлектрика состава Pb1−хBaхZr 0,53 Ti 0,47 O3−δ. На основании результатов исследований по влиянию температурно-временных режимов синтеза на степень структурного совершенства твердого раствора Pb 0,85 Ba 0,25 Zr 0,53 Ti 0,47 O3−δ установлено, что при его отжиге (Т=420 К и t =15–100 ч) наблюдается смещение положения и уширение рентгеновского рефлекса (112), что обусловлено аморфизацией и увеличением упругих напряжений в кристаллической решетке материала в ходе отжига. Показано, что при увеличении температуры отжига до 520 К, во временном интервале 15–100 ч, кристаллическая решетка материала деформируется за счет образования в ней дефектов типа V Pb , VО и [VО••2Pb/i] что проявляется в уменьшении соотношения интенсивностей I(hkl) дифракционных рефлексов (112) и (211). Предполагается, что в результате этого отжига на межзеренных границах накапливается избыток свинца, который способствует локальному появлению жидкой фазы. Данная фаза, участвуя в переносе компонентов материала, не только ускоряет взаимодействие реагирующих компонентов, но и снижает устойчивость их кристаллических решеток из-за образования в них точечных дефектов. В этом случае состояние решетки определяется как появлением вакансий по кислороду (VО), свинца (VPb ),ассоциатов типа [VО••2Pb/i], так и возникновением различных упругих напряжений, что способствует ослаблению химических связей между атомами, обусловленных внесенной дефектностью в анионную подрешетку твердого раствора Pb 0,85 Ba 0,25 Zr 0,53 Ti 0,47 O3−δ при десорбции кислорода.