Dielectric properties of polycrystalline Ba0.36Na0.64Ti0.36Nb0.64O3

• Autorzy: Bąk W.

Warianty tytułu

PL

Dielektryczne właściwości polikrystalicznego Ba0,36Na0,64Ti0,36Nb0,64O3

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polycrystalline samples of Ba0,36Na0,64Ti0,36Nb0,64O3 (BNTN64) solid solution were obtained with conventional method and subjected to dielectric properties studies. The measurements were made with application of dielectric spectroscopy technique at the frequencies ranging from 20 Hz to 1 MHz and the temperature above 123 K and below 473 K. The temperature and frequency dependencies of real (??) and imaginary (??) parts of the dielectric permittivity confirm a presence of ferroelectric diffuse phase transition in BNTN64. The parameters describing the phase transition and occurring in the Curie-Weiss law were calculated. It has been also shown that thermal activation energy of AC electric conductivity (at 20 Hz) assumes a value typical for semiconductors.

PL

Polikrystaliczne próbki roztworu stałego Ba0,36Na0,64Ti0,36Nb0,64O3 (BNTN64) otrzymano metodą kalcynacji/konwencjonalną. Badania właściwości dielektrycznych wykonano metodą spektroskopii dielektrycznej w zakresie temperatury od 153 K do 473 K oraz w zakresie częstotliwości 20 Hz÷1 MHz. Analiza temperaturowych i częstotliwościowych zależności rzeczywistej (??) i urojonej (??) części przenikalności dielektrycznej wskazuje na rozmytą przemianę fazową. Parametry przejścia fazowego materiału opisano za pomocą uogólnionego prawa Curie-Weissa, uwzględniającego stopień rozmycia przemiany. Wartość cieplnej energii aktywacji przewodnictwa przemiennoprądowego (dla 20 Hz) jest typowa dla półprzewodników.

Słowa kluczowe

EN

ferroelectrics; phase transition; dielectric properties

PL

ferroelektryki; przemiana fazowa; właściwości dielektryczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 6
• Strony: 1415--1417
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Bąk W.

• Wydział Matematyczno-Fizyczno-Techniczny, Uniwersytet Pedagogiczny, Kraków,

Bibliografia

• [1] Landolet-Boersnstein, New Series 3, Vol. 3, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg- Nev York (1969).
• [2] Tkacz-Smiech K.: Partially ionic/partially covalent crystals of AB and ABO3 types: dependencies between chemical composition, structure, nature of chemical bonds and chosen properties. Ceramics, Polish Ceramic Bulletin 95, Kraków (2006).
• [3] Kajtoch C.: Influence of Sn substitution on the phase transformations of barium titanate stannate. Doctor’s thesis, Martin-Luther-University, Halle- Wittenberg (1990).
• [4] Ravez J., Simon A.: Non-stoichiometric perovskites derived from BaTiO3 with a ferroelectric relaxor behaviour. Physica Status Solidi (a) 178 (2000) 793.
• [5] Lines M. E., Glass A. M.: Principles and applications of ferroelectrics and related materials. Claredon Press, Oxford (2001).
• [6] Abdelkefi H., Khemakhem H., Velu G., Carru J. C., Von der Mühll R.: Dielectric properties of ferroelectric ceramics derived from the system BaTiO3-NaNbO3-based solid solutions. Solid State Sciences 6 (2004) 1347.
• [7] Bąk W., Kajtoch C., Starzyk F.: Dielectric properties of BaTi1 – xSnxO3 solid solution. Materials Science and Engineering B100 (2003) 9.
• [8] Khemakhem H., Simon A., Von der Mühll R., Ravez J.: Relaxor or classical ferroelectric behaviour with composition Ba1 – xNaxTi1 – xNbxO3. Journal of Physics: Condensed Matter 12 (2000) 5951.
• [9] Bąk W.: Characteristic of phase transitions in Ba0.995Na0.005Ti0.995Nb0.005O3 ceramic. Archives of Materials Science and Engineering 39/2 (2009) 75.
• [10] Bąk W.: Relaxor properties of Ba1 – xNaxTi1 – xNbxO3 at low temperatures. Archives of Materials Science and Engineering 34/1 (2008) 23.
• [11] Kajtoch C.: Long range electrical ordering in BaTiO3-BaSnO3 solid solution. Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków (1998).
• [12] Itoh K., Zeng L. Z., Nakamura E., Mishima N.: Crystal structure of BaTiO3 in the cubic phase. Ferroelectrics 63 (1985) 29.
• [13] Khemakhem S., Yahyaoui S., Hassen R. B., Khemakhem H., Salah A. B.: Crystal structure and electrical behavior of the new ceramic Ba0.7Na0.3Ti0.7Nb0.3O3. Solid State Sciences 5 (2003) 367.
• [14] Bąk W., Kajtoch C., Starzyk F., Żmija J.: Evolution of electric polarization in paraelectric phase of BaTiO3. Archives of Materials Science and Engineering 33/2 (2008) 79.
• [15] Bąk W.: Characterization of Ba1 – xNaxTi1 – xNbxO3 ceramic by dielectric spectroscopy. Archives of Materials Science and Engineering 34/1 (2008) 5.
• [16] Bąk W.: Study of the relaxor behaviour in Ba0.68Na0.32Ti0.68Nb0.32O3 ceramic. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 37/1 (2009) 24.
• [17] Bąk W., Gabryś M., Kajtoch C., Stanuch K., Starzyk F.: Dielectric spectroscopy study of Ba0.98Na0.02Ti0.98Nb0.02O3 ceramic. Archives of Materials Science and Engineering 39/2 (2009) 107.
• [18] Bąk W., Gabryś M., Kajtoch C., Tejchman W., Starzyk F.: The dielectric behaviour of polycrystalline Ba0.96Na0.04Ti0.96Nb0.04O3 solid solution. Archives of Materials Science and Engineering 40/1 (2009) 13.