Температурные фазовые превращения в керамике высокого

СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ
РАСТВОРОВ LixNa1-xNbO3, СИНТЕЗИРОВАННЫХ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ
А.В.Пушкарев1, Н.М.Олехнович1, Ю.В.Радюш1, И.И.Мороз1, М.Н.Палатников2
1
Институт физики твердого тела и полупроводников НАНБ, Минск, 2Институт химии и
технологии редких элементов и минерального сырья КНЦ РАН, Апатиты
В силу различия типа кристаллической
структуры исходных
соединений
в
квазибинарной системе NaNbO3-LiNbO3 образуются ограниченные ряды твердых растворов.
При синтезе по обычной керамической технологии предел растворимости LiNbO3 в NaNbO3
невелик ( x  0.15 ). Применение высоких давлений для синтеза твердых растворов с
ограниченной растворимостью, к которым относятся Li xNa1-xNbO3, имеет ряд преимуществ,
связанных с возможностью расширения пределов взаимной растворимости компонентов,
изменения характера композиционного порядка в искаженных перовскитных структурах,
влияющего на фазовый состав системы, включая морфотропные области, получения
метастабильных фаз и др.
В данной работе приводятся результаты исследования структурных характеристик и
электрических свойств твердых растворов LixNa1-xNbO3, синтезированных при высоких
давлениях и температурах.
Рентгенофазовый анализ показал, что область растворимости в исследуемой системе
при синтезе при высоких давлениях расширяется примерно до x  0.24 . Твердые растворы
составов x  0.15 при нормальном давлении являются метастабильными. Установлено, что
керамика высокого давления при x  0.24 является однофазной и имеет ромбическую
структуру Pbcm. Метастабильные твердые растворы при нагревании при нормальном
давлении до температуры 500-700 0С в зависимости от состава испытывают полиморфный
переход в робоэдрическую фазу R3c, которая может быть зафиксированной при закалке.
Определены
средние
значения
параметра
приведенной
ячейки
ромбической
и
ромбоэдрической фаз в зависимости от состава (х) системы. Показано, что они практически
линейно
убывают
с
увеличением
содержания
лития.
Указанный
параметр
для
ромбоэдрической фазы всех составов больше чем для ромбической. Приводятся результаты
исследования диэлектрического отклика и электросопротивления полученных твердых
растворов.
Работа выполнена при поддержке Белорусского (грант № Ф 02Р-070) и Российского
(грант № 02-03-81001) фондов фундаментальных исследований.