КРИСТАЛЛОХИМИЯ И ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИКИ Pb1-xCaxTiO3

Расторопов С.Б., Панич А.Е., Бородин В.З., Снежков В.И.
Журнал "Современные наукоёмкие технологии" №11, 2012 год, Химические науки  

Пьезоэлектрические керамические материалы с высокой анизотропией пьезоэффекта широко изучаются в связи сих применением в ВЧ – приборах, неразрушающем контроле, гидроакустике, медицинской диагностике. Среди многих анизотропных сегнетоэлектрических материалов на основе титаната свинца очень важных свинцово-кальциевые керамики вследствие их наилучших пьезоэлектрических и сегнетоэлектрических свойств. Замещение свинца в титанате свинца ионами кальция приводит к образованию системы непрерывных изовалентных твердых растворов катионного типа Рb1-xCaxTiO3 (РСТ). В работе рассмотрена структура РСТ на основе гибридизации Pb-O, Ti-O электронныхорбиталей. Замещение ионами кальция ионов свинца приводит к понижению эффективного заряда ионов Ti в октаэдрах TiО6, сильно подверженных поляризации и смещению из центра кристаллической ячейки. При х = 0,3–0,4 (Са2 +) растут сегнетоэлектри-ческие свойства РСТ. С помощью метода математического моделирования исследованы пьезоэлектрические свойства керамики РСТ с х = 0; 0,1; 0,23; 0,25.

Piezoelectric ceramic materials with high anisotropy of piezoelectric effect widely investigated for their applications in high frequency devices, non – destructive testing, hydroacoustics, medical diagnostics and others. Among several anisotropic lead – based titanate are important materials because of their better piezoelectric and ferroelectric properties. Substitution of Ca for Pb in PbTiO3 results in the isovalentcation solid solution in the Рb1-xCaxTiO3 system (РСТ). In this work the structure of PCT on the base of hybridization of Pb – O, Ti – O orbitals was consider. Replacemant of Ca2 + decreases of effective charge of Ti-ions in TiO6 – octahedron, strong subject to polarization and displacement from the centre of crystal lattice cell. At х = 0,3–0,4 (Са2 +) the ferroelectrical properties of PCT are grow. We were investigated (with mathematical modeling) piezoelectrical properties of cerami9c PCT with х = 0; 0,1; 0,23; 0,25.

URL: http://www.rae.ru/snt/?section=content&op=show_article&article_id=10000318
Опубликовано 01.02.2013 11:28