Стабилизация полярного состояния KNO3 в композитах (KNO3)1–x / (CeO2)x

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Приводятся результаты диэлектрических исследований сегнетоэлектрических композитов (KNO3)1–x / (CeO2)x с целью выявления влияния оксида церия на стабильность полярного состояния нитрата калия. Показано, что увеличение доли CeO2 до 0.25 < x < 0.35 в составе композита (KNO3)1–x / (CeO2)x приводит к временной стабилизации сегнетоэлектрического состояния. Основным механизмом взаимодействия оксидов металлов с нитратами является образование двойного электрического слоя на границе раздела частиц за счет различных энергий адсорбции отрицательных и положительных ионов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Павлов

Амурский государственный университет

Email: lenast@bk.ru
Россия, Игнатьевское ш., 21, Благовещенск, Амурская обл., 675028

Е. В. Стукова

Амурский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lenast@bk.ru
Россия, Игнатьевское ш., 21, Благовещенск, Амурская обл., 675028

С. В. Барышников

Благовещенский государственный педагогический университет

Email: lenast@bk.ru
Россия, ул. Ленина, 104, Благовещенск, Амурская обл., 675004

Список литературы

  1. Scott J.F. Ferroelectric Memories // Springer Series in Advanced Microelectronics. 2000. V. 3. 248 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-04307-3
  2. Стукова Е.В., Барышников С.В. Стабилизация сегнетоэлектрической фазы в композитах (KNO3)1–x – (BaTiO3)x // Перспективные материалы. 2011. № 2. С. 28–33.
  3. Shimada S., Aoki T. Stabilization of the Ferroelectric γ-Phase of KNO3 by Doping with Na+, Determined by the Acoustic Emission Method // Chem. Lett. 1996. V. 25. № 5. P. 393–394. https://doi.org/10.1246/cl.1996.393
  4. Liang C.C. Conduction Characteristics of the Lithium Iodide‐Aluminum Oxide Solid Electrolytes // J. Electrochem. Soc. 1973. V. 120. № 10. P. 1289–1292. https://doi.org/10.1149/1.240324
  5. Uvarov N.F., Hairetdinov E.F., Skobelev I.V. Composite Solid Electrolytes MeNO3-Al2O3 (Me = Li, Na, K) // Solid State Ionics. 1996. V. 86–88. P. 577–580. https://doi.org/10.1016/0167-2738(96)00208-1
  6. Uvarov N.F., Vaněk P. Stabilization of New Phases in Ion-Conducting Nanocomposites // J. Mater. Synth. Process. 2000. V. 8. P. 319–326. https://doi.org/10.1023/A:1011346528527
  7. Milinskiy A.Yu., Baryshnikov S.V., Zeeva A.A. Dielectric Properties of Ferroelectric Composite (KNO3)(1–x)/(RbNO3)x // St. Petersburg State Polytechn. Univ. J. Phys. Math. 2023. V. 16. № 1.1. P. 38–42. https://doi.org/10.18721/JPM.161.106
  8. Барышников С.В., Милинский А.Ю., Стукова Е.В., Зеева А.А. Стабилизация сегнетоэлектрической фазы нитрата калия в композите [KNO3]1–x/[Ba(NO3)2]x // Изв. вузов. Физика. 2023. Т. 66. № 12. С. 22–29. https://doi.org/10.17223/00213411/66/12/3
  9. Барышников С.В., Милинский А.Ю. Стабилизация полярной фазы нитрата калия, внедренного в нанопористую матрицу титаната бария // Физика твердого тела. 2024. Т.66. № 5. С. 747–751. https://doi.org/10.61011/FTT.2024.05.58080.98
  10. Chen A., Chernow F. Nature of Ferroelectricity in KNО3 // Phys. Rev. 1967. V. 154. № 2. P. 493–505. https://doi.org/10.1103/PhysRev.154.493.
  11. Nimmo J.K., Lucas B.W. The Crystal Structures of γ- and β-KNO3 and the α←γ←β Phase Transformations // Acta Crystallogr., Sect. B. 1976. V. 32. № 7. P. 1968–1971. https://doi.org/10.1107/S0567740876006894
  12. Deshpande V.V., Karkhanavala M.D., Rao U.R.K. Phase Transitions in Potassium Nitrate // J. Therm. Anal. Calorim. 1974. V. 6. P. 613–621. https://doi.org/10.1007/BF01911781
  13. Balakrishnan G., Panda A.K., Raghavan C.M., Singh A., Prabhakar M.N, Mohandas E., Kuppusami P., Jung il Song. Microstructure, Optical and Dielectric Properties of Cerium Oxide Thin Films Prepared by Pulsed Laser Deposition // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2019. V. 30. P. 16548–16553. https://doi.org/10.1007/s10854-019-02031-3
  14. Ikeda S., Kominami H., Koyama K., Wada Ya. Nonlinear Dielectric Constant and Ferroelectric-to-Paraelectric Phase Transition in Copolymers of Vinylidene Fluoride and Trifluoroethylene // J. Appl. Phys. 1987. V. 62. № 8. P. 3339–3342. https://doi.org/10.1063/1.339294
  15. Miga S., Dec J., Kleemann W. Computer-controlled Susceptometer for Investigating the Linear and Nonlinear Dielectric Response // Rev. Sci. Instrum. 2007. V. 78. № 3. P. 033902. https://doi.org/10.1063/1.2712792
  16. Alekseeva O.A., Naberezhnov A.A., Stukova E.V., Franz A., Baryshnikov S.V. Temperature Range Broadening of the Ferroelectric Phase in KNO3 Nanoparticles Embedded in the Pores of the Nanoporous Al2O3 Matrix // Ferroelectrics. 2021. V. 574. № 1. P. 8–15. https://doi.org/10.1080/00150193.2021.1888043
  17. Milinskiy A.Yu., Baryshnikov S.V., Charnaya E.V., Chernechkin I.A., Uskova N.I. Coexistence of Ferroelectric and Paraelectric KNO3 Phases in Carbon Nanotubes // Ferroelectrics. 2023. V. 604. № 1. P. 14–21. https://doi.org/10.1080/00150193.2023.2168975

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости εʹ (T) и коэффициента третьей гармоники γ3ω (T) KNO3 (темные точки – нагрев, светлые – охлаждение).

Скачать (116KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости диэлектрической проницаемости εʹ и коэффициента третьей гармоники γ3ω в полярной фазе от состава (KNO3)1–x / (CeO2)x при температуре 388 К.

Скачать (91KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Температурные зависимости коэффициента третьей гармоники γ3ω (T) для (KNO3)0.7 / (CeO2)0.3 при нагреве: 1 – сразу после охлаждения, 2 – через 1 ч, 3 – через 2 ч, 4 – через 4 ч, 5 – через 24 ч; на вставке – временная зависимость максимальных значений γ3ω.

Скачать (219KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024