Доменные и релаксационные процессы в гетерогенных сегнетоактивных системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Турик, Сергей Анатольевич

• Турик, Сергей Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Турик, Сергей Анатольевич

Список основных сокращений.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГИСТЕРЕЗИС В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ (КЕРАМИЧЕСКИХ) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ.

1.1. Модель Прейзаха для описания диэлектрического и пьезоэлектрического гистерезиса в сегнетоэлектрических керамиках (обзор).

1.2. Электромеханические переключения в сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках: теория и эксперимент слабые и средние поля).

1.3. Модель Прейзаха для моделирования нелинейных пьезоэлектрических свойств сегнетоэлектриков (сильные поля).

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ПОРИСТАЯ СЕГНЕТОПЬЕЗОКЕРАМИКА.

2.1. Методы получения образцов.

2.1.1. Синтез.

2.1.2. Спекание керамики.

2.1.2.1. Обычная технология.

2.1.2.2. Горячее прессование.

2.1.3. Изготовление измерительных образцов.

2.1.4. Поляризация.

2.2. Методы исследования образцов.

2.2.1. Определение плотности.

2.2.2. Рентгенографические исследования.

2.2.3. Определение электрических и упругих характеристик при комнатной температуре.

2.2.4. Методы измерения пьезохарактеристик.

2.2.5. Измерения обратных пъезомодулей.

2.3. Пористая пьезокерамика на основе NaNb03.

2.4. Пористая пьезокерамика PMN-PT.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

В УПОРЯДОЧЕННЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ.

3.1. Миграционная поляризация в постоянном поле и гигантское увеличение статической диэлектрической проницаемости (обзор).

3.2. Диэлектрическая проницаемость 0-3 - композитов: гигантское диэлектрическое усиление вместо коллективного резонанса.

3.2.1. Диэлектрическая проницаемость 0-3-композитов.

3.2.2. Формула Максвелла-Гарнета.

3.2.3. Гигантское увеличение диэлектрической проницаемости.

3.2.4. Коллективный диэлектрический резонанс.

3.3. Гигантская диэлектрическая релаксация в упорядоченных матричных системах.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ.

4.1. Неупорядоченные гетерогенные системы (обзор).

4.2. Гигантская диэлектрическая и обратная пьезоэлектрическая релаксации в сегнетоэлектрических керамиках.

4.3. Гигантское пьезоэлектрическое и диэлектрическое усиление в неупорядоченных гетерогенных системах.

4.3.1. Неупорядоченные гетерогенные системы. Теоретическое описание.

4.3.2. Результаты и обсуждение.

4.4. Неупорядоченные гетерогенные системы: переход диэлектрик-проводник.

4.5. Неупорядоченные гетерогенные системы: переход «проницаемость-непроницаемость».

Выводы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Доменные и релаксационные процессы в гетерогенных сегнетоактивных системах»

Актуальность темы. Гетерогенным называется материал, состоящий из областей различных материалов (фаз), такой как композит, или один и тот же материал в различных состояниях, такой как поликристалл [1]. Композиты [2] и поликристаллические (керамические) сегнетоэлектрики являются представителями класса активных гетерогенных систем, получающих все большее применение в современной технике. Физическими свойствами таких систем можно эффективно управлять с помощью внешних воздействий. При этом свойства системы определяются факторами, действующими не только на микроскопическом, но также на мезоскопическом и макроскопическом уровнях, которые формируются как в процессе образования объектов и усложнения их химического состава, так и во время предшествующих фазовых переходов. Несмотря на обширный библиографический материал, природа структурных неустойчивостей, особенности физических процессов и фазовых состояний в указанных системах до конца не поняты. Во многом такая ситуация связана со сложностью изготовления гетерогенных материалов и трудностью воспроизводимости, моделирования и интерпретации их физических свойств. Все это обусловливает неполноту выполненных разными авторами исследований и несоответствие между их результатами. Поэтому исследование гетерогенных сегнетоактивных систем представляется актуальным как с научной, так и с практической точек зрения.

Цель работы. Исследование доменных и релаксационных процессов, происходящих в гетерогенных сегнетоактивных системах под влиянием внешних воздействий.

Задачи исследования:

- изучить доменные переориентации и электромеханический гистерезис в пьезокерамиках различной степени сегнетожесткости;

- изучить влияние пористости на физические свойства пористых сегнетокерамик;

- изучить возможности управления электрофизическими свойствами сегнетокерамик с помощью внешних воздействий;

- исследовать механизмы гигантского усиления и гигантской релаксации диэлектрической проницаемости в упорядоченных матричных гетерогенных системах;

- исследовать особенности поведения диэлектрических, пьезоэлектрических, упругих констант и проводимостей и их связь с переходами «диэлектрик-проводник», «жесткость-податливость» и «проницаемость-непроницаемость» в неупорядоченных гетерогенных системах типа сегнетокерамик и статистических смесей.

Объекты исследования:

1. Сегнетопьезокерамики системы ПКР.

2. Соединения и твердые растворы на основе NaNb03 и PbMgi/3Nb2/303-РЬТЮ3.

3. Упорядоченные матричные гетерогенные системы.

4. Неупорядоченные гетерогенные системы типа статистических смесей.

Научная новизна

В ходе выполнения диссертационной работы впервые: - обнаружены и интерпретированы максимумы на кривых d33(E) зависимости обратного пьезомодуля от напряженности электрического поля, наиболее четко выраженные у сегнетомягких пьезокерамик;

- установлены причины различия скоростей изменения с ростом пористости упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических констант пористых сегнетокерамик;

- показано, что в упорядоченных матричных гетерогенных системах, описываемых формулой Максвелла-Гарнета, невозможен коллективный диэлектрический резонанс, вместо которого возникают гигантское усиление и гигантская релаксация диэлектрической проницаемости;

- исследованы особенности поведения пьезоэлектрических, диэлектрических, упругих констант и проводимости в неупорядоченных системах типа статистических смесей и связь этих особенностей с перколяционными явлениями.

Практическая значимость работы

Новые результаты и установленные в работе закономерности позволяют значительно пополнить имеющуюся информацию по свойствам сегнетопьезокерамик (процессы электромеханического гистерезиса, поведение пористых и проводящих керамик) и композиционных материалов. Гигантское увеличение пьезомодулей и статической диэлектрической проницаемости и гигантские пьезоэлектрическая и диэлектрическая релаксации могут быть использованы при разработке технических устройств с активными сегнетоэлектрическими элементами и для дальнейшего исследования гетерогенных сегнетоактивных систем.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Максимумы на кривых d^{E) зависимости обратного пьезомодуля от напряженности электрического поля, наиболее четко выраженные у сегнетомягких пьезокерамик, возникают вследствие неоднородного распределения не 180°-ных доменов поляризованной керамики по внутренним и коэрцитивным электрическим полям. Описание немонотонной зависимости dx(E), наблюдаемой у всех исследованных сегнетокерамик системы ПКР, невозможно с помощью закона Рэлея и требует использования более общей модели Прейзаха.

2. Вследствие несовпадения в 3-мерных статистических смесях порогов упругой и диэлектрической (пьезоэлектрической) перколяций скорость уменьшения с ростом пористости упругого модуля сзз° значительно больше скоростей уменьшения диэлектрической проницаемости г^зз/со и пьезомодуля d3l пористых сегнетокерамик.

3. В матричных гетерогенных системах возможно гигантское увеличение статической диэлектрической проницаемости, сопровождающееся гигантской диэлектрической релаксацией. Коллективный диэлектрический резонанс в таких средах не наблюдается.

4. Вблизи фазового перехода «диэлектрик-проводник» в композитах типа статистических смесей возникает не только расходимость статической диэлектрической проницаемости, но и гигантское пьезоэлектрическое усиление.

5. В статистических смесях вблизи порога перколяции «проницаемость-непроницаемость» наблюдается эффект гигантского увеличения высокочастотной проводимости.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции ПЬЕЗОТЕХНИКА-2003 (Москва, 2003); Международной научно-технической конференции ГТОЛИМАТЕРИАЛЫ-2003 (Москва, 2003); IV Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Воронеж, 2003);

XXI Международной конференции по релаксационным явлениям в твердых телах (RPS-21, Воронеж, 2004); Международных симпозиумах "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (ОМА-2004, Сочи, 2004) и "Порядок, беспорядок и свойства оксидов" (ODPO-2004, Сочи, 2004); Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2004, Москва, 2004).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 17 печатных работах (из них 5 статей в реферируемых научных журналах и 9 статей в материалах конференций).

Личный вклад автора в разработку проблемы. Все исследования выполнены по инициативе и с участием автора. Постановка задач исследования, анализ и обобщение данных и формулировка выводов по работе осуществлены совместно с научным руководителем. Автору принадлежат выбор путей решения поставленных задач, интерпретация экспериментальных и теоретических данных; им написаны некоторые компьютерные программы и разработаны сопутствующие процедуры подготовки данных и обработки результатов. Все выносимые на защиту научные положения диссертации разработаны автором. Соавторы совместных публикаций принимали участие в проведении экспериментов и расчетов, написании компьютерных программ (для большей части расчетов использовались программы, разработанные А.И. Чернобабовым и Г.С. Радченко), обработке полученных данных и обсуждении результатов соответствующих разделов работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, перечня основных результатов и выводов, списка печатных работ автора (17 наименований), списка цитированной литературы из 120 наименований и 2 приложений. Диссертация содержит 135 страниц машинописного текста, включающих 21 рисунок и 6 таблиц. Обзор литературы совмещен с соответствующими главами диссертации.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Турик, Сергей Анатольевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы доменные переориентации и электромеханический гистерезис в пьезокерамиках системы ПКР различной степени сегнетожесткости. Установлен нелинейный характер зависимости обратного пьезомодуля d^ от напряженности электрического поля Е. Обнаружены максимумы на кривых d^(E), наиболее четко выраженные у сегнетомягких пьезокерамик.

2. Интерпретация полученных результатов основана на статистической модели Прейзаха при учете различного характера распределения переориентируемых не 180°-ных доменов по внутренним и коэрцитивным полям в сегнетокерамиках различной степени сегнетожесткости. Наличие максимумов на кривых d^(E) установлено впервые и свидетельствует о неоднородном распределении доменов.

3. Установлено, что статистическая модель Прейзаха, являющаяся обобщением закона Рэлея на более широкие области электрических и механических полей, может быть успешно применена для описания и интерпретации не только диэлектрических свойств и прямого пьезоэффекта, но и обратного пьезоэффекта в образцах предварительно поляризованной сегнетокерамики.

4. Выполнены измерения электрофизических констант и установлены закономерности изменения физических свойств пористых сегнетокерамик. Проанализированы причины различия скоростей изменения с ростом пористости упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических констант и связь этих различий с перколяционными явлениями. Показано, что концепция упругой перколяции позволяет, по крайней мере, на качественном уровне, объяснить изменения с ростом пористости как упругих констант, так и коэффициентов электромеханической связи.

5. Установлено, что в гетерогенных матричных системах, описываемых формулой Максвелла-Гарнета, имеет место гигантское (на порядок и более) увеличение статической диэлектрической проницаемости £о композита, сопровождающееся гигантской диэлектрической релаксацией. Механизм гигантского диэлектрического усиления тот же, что в 2-2 - композитах с последовательно соединенными слоями: на границах между компонентами с сильно различающимися проводимостями и диэлектрическими проницаемостями происходит эффективное накопление свободного электрического заряда. Показана невозможность в таких системах коллективного диэлектрического резонанса.

6. Теоретически (методом эффективной среды) установлено, что в инфранизкочастотном диапазоне в сегнетокерамиках типа РЬТЮз может существовать гигантская диэлектрическая релаксация. Теоретические результаты подтверждаются имеющимися экспериментальными данными. Гигантское диэлектрическое усиление и гигантская релаксация диэлектрической проницаемости возникают вследствие возникновения бесконечного проводящего кластера из смежных частиц с большой проводимостью и очень тонкими промежуточными слоями с малой проводимостью. Одновременно наблюдаются максвелл-вагнеровские релаксации комплексных пьезомодулей и комплексных упругих констант. Все релаксационные спектры существенно отличаются от дебаевских. Впервые установлено существенное различие между средними временами диэлектрической и пьезоэлектрической (упругой) релаксаций.

7. Исследованы особенности поведения проводимостей, пьезоэлектрических, диэлектрических и упругих констант в неупорядоченных системах типа статистических смесей и их аномалии вблизи переходов «диэлектрик-проводник», «жесткость-податливость» и «проницаемость-непроницаемость».

8. Показано, что самосогласованный метод эффективной среды позволяет успешно исследовать и интерпретировать диэлектрические, пьезоэлектрические, упругие свойства и проводимость не только сегнетокерамик, но и статистических смесей. Введение и систематическое использование проводимостей (зависящих от частоты мнимых частей диэлектрических проницаемостей) позволяет получить и исследовать не только гигантское увеличение статической диэлектрической проницаемости, но и впервые рассмотренные в наших работах гигантское увеличение пьезомодулей, сопровождающееся гигантской максвелл-вагнеровской пьезоэлектрической релаксацией. Другими новыми эффектами являются максвелл-вагнеровская релаксация упругих констант и гигантское увеличение эффективной проводимости статистических смесей вблизи порогов перколяции.

В конечном итоге в диссертации рассмотрены возможности управления электрофизическими характеристиками гетерогенных сегнетоактивных систем с помощью внешних воздействий.

Список печатных работ автора:

1. Чернобабов А.И., Турик А.В., Радченко Г.С., Рыбянец А.Н., Турик С.А. Гигантская диэлектрическая и обратная пьезоэлектрическая релаксации в сегнетоэлектрических керамиках // ПЬЕЗОТЕХНИКА

2003. Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения», 26-29 ноября 2003 г., Москва. - М: МИРЭА, 2003. С. 93-96.

2. Рыбянец А.Н., Разумовская О.Н., Резниченко JI.A., Турик А.В., Шилкина JI.A., Турик С.А. Пористая пьезокерамика на основе магнониобата свинца для ультразвуковых применений // ПЬЕЗОТЕХНИКА-2003. Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения», 26-29 ноября 2003 г., Москва. - М: МИРЭА, 2003. С. 105-108.

3. Резниченко JI.A., Турик С.А., Шилкина JI.A., Рыбянец А.Н., Разумовская О.Н., Дудкина С.И., Комаров В.Д., Сахненко В.П. Природа высокой пьезоанизотропии в керамиках на основе ниобата натрия // ПОЛИМАТЕРИАЛЫ-2003. Материалы Международной научно-технической конференции «Межфазная релаксация в полиматериалах», 25-29 ноября 2003 г., Москва. - М: МИРЭА, 2003. С. 27-34.

4. Раевская С.И, Демченко О.А., Алиев Д.В., Кравченко О.Ю., Есис А.А., Ахназарова В.В., Сахкар Е.В., Турик С.А., Резниченко JI.A. Позисторные материлы на основе ниобата лития // ПОЛИМАТЕРИАЛЫ-2003. Материалы Международной научно-технической конференции «Межфазная релаксация в полиматериалах», 25-29 ноября 2003 г., Москва. - М: МИРЭА, 2003. С. 127-129.

5. Рыбянец А.Н., Разумовская О.Н., Резниченко Л.А., Турик С.А., Алешин В.А., Турик А.В. Пористая пьезокерамика: Технология получения. Математические модели. Эксперимент. // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Специальный выпуск.

2004. С. 82-90.

6. Турик А.В., Радченко Г.С., Чернобабов А.И., Турик С.А. // Диэлектрическая проницаемость полимерных матриц, содержащих изолированные включения: гигантское диэлектрическое усиление вместо коллективного резонанса // Письма в ЖЭТФ. 2004. Т. 79. № 9. С. 512-514.

7. Демченко О.А., Ярославцева Е.А., Юрасов Ю.И., Алиев Д.В., Есис А.А., Турик С.А., Резниченко Л.А., Шилкина Л.А., Разумовская О.Н. Фазовые переходы и физические свойства твердых растворов системы (l-x)PbNb2/3Mgi/303 -лРЬТЮз // Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах. 7-й Международный симпозиум, 6-10 сентября

2004 г., Сочи, Россия. ОМА - 2004. Сборник трудов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГПУ, 2004. С. 109-112.

8. Турик А.В., Радченко Г.С., Чернобабов А.И., Турик С.А. Гигантское диэлектрическое усиление в гетерогенных сегнетоактивных системах // Порядок, беспорядок и свойства оксидов. 7-й Международный симпозиум, 13-16 сентября 2004 г., Сочи, Россия. ODPO - 2004. Сборник трудов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГПУ, 2004. С. 226-228.

9. Турик А.В., Чернобабов А.И., Радченко Г.С., Турик С.А. Гигантское пьезоэлектрическое и диэлектрическое усиление в неупорядоченных гетерогенных системах // ФТТ. 2004. Т. 46. № 12. С. 2139-2142.

10. Turik A., Reznitchenko L., Rybjanets A., Dudkina S., Yesis A., Turik S. Electromechanical switching processes in ferroelectrics- ferroelastics: theory and experiment // Ferroelectrics. 2004. V. 307. P. 59-65.

11. Демченко О. А., Раевская С.И., Ярославцева E.A., Юрасов Ю.И., Турик С.А., Алиев Д.В., Есис А.А., Резниченко JI. А., Титов С.В., Титов В.В. Сегнетоэлектрические керамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов // Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2004), проводимой в рамках Третьей московской международной промышленной ярмарки (MIIF - 2004). 7-10 сентября 2004 г., Москва. - М: МИРЭА - ЦНИИ «Электроника», 2004. Ч. 1. С. 64-66.

12. Турик С.А., Есис А.А., Резниченко JI. А., Турик А.В., Рыбянец А.Н., Дудкина С.И. Электромеханический гистерезис и обратный пьезоэффект в материалах различной степени сегнетожесткости. Выбор материала для устройств позиционирования // Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2004), проводимой в рамках Третьей московской международной промышленной ярмарки (MIIF - 2004). 7-10 сентября 2004 г., Москва. - М: МИРЭА - ЦНИИ «Электроника», 2004. Ч. 1. С. 71-75.

13. Турик С.А., Рыбянец А.Н., Резниченко JI.A., Турик А.В. Упругая перколяция и физические свойства пористой пьезокерамики // Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2004), проводимой в рамках Третьей московской международной промышленной ярмарки (MIIF - 2004). 7-10 сентября 2004 г., Москва. - М: МИРЭА - ЦНИИ «Электроника», 2004. Ч. 3. С. 66-69.

14. Turik A.V., Chernobabov A.I., Radchenko G.S., Turik S.A. Elastic constants relaxation in disordered heterogeneous systems // The XXI International Conference on RELAXATION PHENOMENA IN SOLIDS (RPS-21), Voronezh, Russia, October 5-8, 2004. P. 89.

15. Turik A.V., Radchenko G.S., Chernobabov A.I., Turik S.A. Giant dielectric relaxation in ordered matrix systems // The XXI International Conference on RELAXATION PHENOMENA IN SOLIDS (RPS-21), Voronezh, Russia, October 5-8, 2004. P. 90.

16. Chernobabov A.I., Turik A.V., Radchenko G.S., Turik S.A. Giant piezoelectric and dielectric relaxations in statistical mixtures // The XXI International Conference on RELAXATION PHENOMENA IN SOLIDS (RPS-21), Voronezh, Russia, October 5-8, 2004. P. 102.

17. Турик С.А., Чернобабов A.M., Турик А.В., Радченко Г.С. Неупорядоченные гетерогенные системы: переход диэлектрик-проводник // Электронный журнал «Исследовано в России». 2004. 191. С. 2026-2029. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/191.pdf

18. Turik S.A., Reznitchenko L.A., Rybjanets A.N., Dudkina S.I., Turik A.V., Yesis A.A. Preisach model and simulation of the converse piezoelectric coefficient in ferroelectric ceramics // J. Appl. Phys. 2005 (to be published).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Турик, Сергей Анатольевич, 2005 год

1. Torquato S. Random heterogeneous materials. Microstructure and macroscopic properties. - New York, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2002. - 702 p.

2. Newnham R. E., Skinner D. P., Cross L. E. Connectivity and piezoelectric-pyroelectric composites // Mat. Res. Bull. 1978. V. 13. № 5. P. 525-536.

3. Preisach F. Uber die magnetische Nachwirkung // Z. Physik. 1935. V. 94. S. 277-302.

4. Girke H. Der Einfluss innerer magnetischer Kopplungen auf die Gestalt der Preisach-Funktionen hochpermeabler Materialien // Z. Angew. Physik. 1960. B. 12. H. ll.S. 502-508.

5. Girke H. Zur Statistik der ferromagnetischen Hysterese // Z. Angew. Physik. 1961. B. 13. H. 5. S. 251-254.

6. Kometzki M., Ross E. Die ideale Magnetisierungskurve von Ferriten mit interschiedlicher Magnetisierungsschleife // Z. Angew. Physik. 1961. B. 13. H. 1. S. 28-31.

7. Haroske D., Vogler G. Untersuchungen ueber die Ummagnetisierungs-vorgange im Rechteckferriten mittels des erweiterten Preisach-Modelles // Z. Angew. Physik. 1963. B. 15. H. 2. S. 150-154.

8. Mayergoyz I.D. Mathematical models of hysteresis. New York: Springer-Verlag, 1991.-504 p.

9. Bertotti G. Application of the Preisach Model of Hysteresis // Materials Science Forum. 1999. V. 302-303. P. 43-52.

10. Ni Y.Q., Ying Z.G., Ко J.M. Random response analysis of Preisach hysteretic systems with symmetric weight distribution // J. Appl. Mech. 2002. V. 69. P. 171-178.

11. Турик A.B. К теории поляризации и гистерезиса сегнетоэлектриков //ФТТ. 1963. Т.5. № 4. С. 1213-1215.

12. Турик А.В. Статистический метод исследования процессов переполяризации керамических сегнетоэлектриков // ФТТ. 1963. Т.5. № 9. С. 2406-2408.

13. Турик А.В. Экспериментальное исследование статистического распределения доменов в сегнетокерамике // ФТТ. 1963. Т.5. № 10. С. 2922-2925.

14. Поляризация пьезокерамики /Е.Г. Фесенко, А.Я. Данцигер, В.З. Бородин, А.В. Турик и др.; отв. ред. Е.Г. Фесенко. Ростов н/Д: Изд-во Ростовского ун-та, 1968. - 136 с.

15. Damjanovic D., Gururaja T.R., Jang S.J., Cross L.E. Temperature behavior of the complex piezoelectric coefficient in modified lead titanate ceramics // Mater. Lett. 1986. V. 4. P. 414-419.

16. Damjanovic D, Demartin M. Contribution of the irreversible displacement of domain walls to the piezoelectric effect in barium titanate and lead zirconate titanate ceramics // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. V. 9.1. P. 4943-4953.

17. Damjanovic D. Stress and frequency dependence of the direct piezoelectric effect in ferroelectric ceramics // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 4. P. 17881797.

18. Robert G., Damjanovic D., Setter N., Turik A.V. Preisach modeling of piezoelectric nonlinearity in ferroelectric ceramics // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. № 9. P. 5067-5074.

19. Bartic A.T., Wouters D.J., Maes H.E., Rickes J.T., Waser R.M. Preisach model for the simulation of ferroelectric capacitors // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. №6. P. 3420-3425.

20. Shur V.Ya., Baturin I.S., Shishkin E.I., Belousova M.V. New approach to analysis of the switching current data in ferroelectric thin films

21. Ferroelectrics. 2001. V. 291. P. 27-35.

22. Tsang C.H., Shin F.G. Simulation of nonlinear dielectric properties ofpolyvinylidene fluoride based on the Preisach model // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. №5. P. 2861-2865.

23. Cima L., Laboure E. A model of ferroelectric behavior based on a complete switching density // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 5. P. 2654-2659.

24. Bartic A.T. Addendum to "Preisach model for the simulation of ferroelectric capacitors" J. Appl. Phys. 89, 3420 (2001). // J. Appl. Phys. 2001. V. 90. № 8. P. 4206.

25. Gerber P., Kugeler C., Bottger U., Waser R. Effects of ferroelectric switching on the piezoelectric small-signal response (d^) and electrostriction (M33) of lead zirconate titanate thin films // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 9. P. 4976-4980.

26. Данцигер А.Я., Разумовская O.H., Резниченко JI.A., С.И. Дудкина. Высокоэффективные пьезокерамические материалы. Оптимизация поиска. Ростов-на-Дону: Изд-во «Пайк», 1995.- 94 с.

27. Турик A.B., Смотраков В.Г., Хасабова Г.И., Цихоцкий Е.С. ЦТННС -пьезокерамический материал с аномально большими величинами пьезомодулей // Изв. АН СССР. Сер. Неорган, материалы. 1993.1. Т. 29. №9. С.1291—1293.

28. Reznitchenko L.A., Turik A.V., Kuznetsova Е.М., Sakhnenko V.P. Piezoelectricity in NaNb03 ceramics // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. V. 13. № 17. P. 3875-3882.

29. Liu S.-F., Park S.-E., Shrout T.R., Cross L.E. Electric field dependence of piezoelectric properties for rhombohedral 0.955Pb(Zni/3Nb2/3)03- 0.045 PbTi03 single crystals // J. Appl. Phys. 1999. V. 85. № 5. P. 2810-2814.

30. Turik A.V. Domain-wall processes and piezoelectric properties of ceramic ferroelectrics // Ferroelectrics. 1999. V. 223. P. 219-226.

31. Ren W., Liu S-F., Masys A.J., Mukherjee B.K. Domain related non-linear effects in piezoelectric materials // Ferroelectrics. 2002. V. 268. P. 83-88.

32. Park S.-E., Shrout T.R. Ultrahigh strain and piezoelectric behavior in relaxor based ferroelectric single crystals // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 4. P. 1804-1811.

33. Фесенко Е.Г., Данцигер А.Я., Разумовская O.H. Новые пьезо-керамические материалы. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1983. - 156 с.

34. ОСТ 110444-87. Материалы пьезокерамические. Технические условия. Введены с 01.01.88. Группы Э10. 141 с.

35. Богданов С.В., Вул В.М., Разбаш Р.Я. Влияние условий поляризации на пьезосвойства титаната бария. ЖТФ. 1956. Т. 26. № 5. С. 958-962.

36. Государственный стандарт. Определение водопоглощения, кажущейся плотности, открытой и общей пористости. ГОСТ 2409-67. 27 с.

37. Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. М.: Атомиздат, 1972.-248 с.

38. Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Мир, 1974.-288 с.

39. IRE standards on piezoelectric crystals-the piezoelectric vibrator: definitions and methods of measurement. Proc. IRE. 1957. V. 45. P. 353-358.

40. IRE standards on piezoelectric crystals: determination of the elastic, piezoelectric and dielectric constants the electromechanical coupling factor. Proc. IRE. 1958. V. 46. P. 764-778.

41. Мэзон У. Пьезоэлектрические кристаллы и их применения в ультраакустике. М.: Ил., 1952.

42. Mason W.P. Elecrostrictive effect in barium titanate ceramics. Phys. Rev. 1948. V. 74. № 9. P. 1134-1147.

43. Берлинкур Д., Керран Д., Жаффе Г. Пьезоэлектрические и пьезомагнитные материалы и их применение в преобразователях. Физическая акустика. Под ред. У. Мэзона. М.: Мир. 1966. Т. 1.4. А. С. 204-326.

44. Рыбянец А.Н., Разумовская О.Н., Резниченко Л.А., Турик А.В., Шилкина Л.А., Турик С.А. Пористая пьезокерамика на основе магнониобата свинца для ультразвуковых применений

45. ПЬЕЗОТЕХНИКА-2003. Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения», 26-29 ноября 2003 г., Москва.- М: МИРЭА, 2003. С. 105-108.

46. Rybjanets A.N., Rasumovskaja O.N., Reznitchenko L.A., Komarov V.D., Turik A.V. Lead Titanate and Lead Metaniobate Porous Ferroelectric Ceramics // Integrated Ferroelectrics. 2004. V. 63. P. 197-200.

47. Резниченко Л.А., Разумовская О.Н., Иванова Л.С., Шилкина Л.А.

48. Зависимость свойств ниобатной пьезокерамики от дисперсности Nb205 различных квалификаций // Неорган, материалы. 1993. Т. 29. №7. С. 1004-1007.

49. Резниченко JI.A., Дергунова Н.В., Гегузина Г.А., Разумовская О.Н., Шилкина JI.A. Изоморфизм в бинарных системах на основе ниобата натрия и физические свойства твердых растворов // Изв. РАН. Сер. физ. 1996. Т. 60. № 10. С. 120-124.

50. Резниченко JI.A., Дергунова Н.В., Гегузина Г.А., Разумовская О.Н., Шилкина JI.A., Иванова JI.C. Новые бинарные твердые растворы на основе NaNb03 // Неорган, материалы. 1997. Т. 33. № 12. С. 1503-1511.

51. Ferroelectrics. 1998. V. 214. № 3-4. P. 255-259.

52. Geguzina G.A., Reznitchenko L.A., Dergunova N.V. Atomic substitution effects in binary solid solution systems based upon NaNb03

53. Ferroelectrics. 1998. V. 214. № 3-4. P. 261-271.

54. Дулькин E.A., Гребенкина JI.B., Позднякова И.В., Резниченко JI.A., Гавриляченко В.Г. Фазовый наклеп в сегнетоактивных бинарных твердых растворах на основе ниобата натрия // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. №2. С. 68-70.

55. Reznitchenko L.A., Alyoshin V.A., Klevtsov A.N., Razumovskaya O.N., Shilkina L.A. Secondary discontinuous recrystallization as a manifestation of the effect of self-organization in niobate ferroelectric ceramics

56. Ferroelectrics. 2000. V. 247. P. 95-105.

57. Резниченко JI.A., Кузнецова E.M., Разумовская O.H., Шилкина JI.A. Кристаллохимическое моделирование сегнетоэлектрических материалов с низкой диэлектрической проницаемостью // ЖТФ. 2001.1. Т. 71. №5. С. 53-56.

58. Резниченко J1.A., Шилкина JI.A., Турик А.В., Дудкина С.И. Огромная пьезоэлектрическая анизотропия ниобата натрия с композитоподобной структурой // ЖТФ. 2002. Т. 72. № 2. С. 65-67.

59. Turik A.V., Topolov V.Yu. Ferroelectric ceramics with a large piezoelectric anisotropy // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V.30.№ 11. P. 1541-1549.

60. Noheda B. Structure and high-piezoelectricity in lead oxide solid solutions //Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2002. V. 6. P. 27-34.

61. Bruggeman D.A.G. Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heterogenen Substanzen //Ann. Phys. 1935. В 24. № 5. S. 636 679.

62. Efros A.L., Shklovskii B.I. Critical behaviour of conductivity and dielectric constant near the metal-non-metal transition threshold // Phys. Stat. Sol. (b). 1976. V. 76. №2. P. 475-485.

63. Турик A.B., Чернобабов А.И., Радченко Г.С., Турик С.А. Гигантское пьезоэлектрическое и диэлектрическое усиление в неупорядоченных гетерогенных системах // ФТТ. 2004. Т. 46. № 12. С. 2139-2142.

64. Rybjanets A.N., Nasedkin A.V., Turik A.V. New Micro Structural Design Concept for Polycrystalline Composite Materials // Integrated Ferroelectrics. 2004. V. 63. P. 179-182.

65. Лопатин C.C., Лупейко Т.Г. Свойства пористой пьезоэлектрической керамики типа цирконата-титаната свинца // Неорган, материалы. 1991. Т. 27. №9. С. 1948-1951.

66. Соколкин Ю.В., Паньков А.А. Электроупругость пьезокомпозитов с нерегулярными структурами. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 176 с.

67. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.-Л.: ГИТТЛ, 1949.-500 с.

68. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны. М.: ИИЛ, 1960. - 440 с.

69. Turik A.V., Radchenko G.S. Maxwell-Wagner relaxation in piezoactive media // J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. P. 1188-1192.

70. Хорошун Л.П.,Маслов Б.П., Лещенко П.В. Прогнозирование эффективных свойств пьезоактивных композитных материалов. Киев: Наук, думка, 1989. - 208 с.

71. Levin М., Rakovskaja M.I., Kreher W.S. The effective thermoelectroelastic properties of microinhomogeneous materials // Internat. J. Solids Structures. 1999. V. 36. № 19. P. 2683-2695.

72. Akcakaya E., Farnell G.W. Effective elastic and piezoelectric constants of superlattices // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. № 9. P. 4469-4473.

73. Topolov V.Yu., Turik A.V. Nonmonotonic concentration dependence of piezoelectric coefficients of 1-3 composites // J.Appl.Phys.- 1999.- V. 85. № 1.- P. 372-379.

74. Тополов В.Ю., Турик A.B. Пористые пьезокомпозиты с экстремально высокими параметрами приема // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 9. С. 26-32.

75. Topolov V.Yu., Kamlah М. Piezoelectric properties of PbTi03-based 0-3and 0-1-3 composites // J. Phys. D: Appl. Phys. 2004. V. 37. № 11. P. 1576- 1585.

76. Maxwell-Garnett J.C. // Phil. Trans. R. Soc. 1904. V. A 203. P. 385.

77. Banhegyi G. Comparison of electrical mixture rules for composites // Colloid & Polymer Sci. 1986. V. 264. P. 1030-1050.

78. Furukawa Т., Ishida K., Fukada E. Piezoelectric properties in the composite systems of polymers and PZT ceramics // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. № 7. P. 4904-4912.

79. Nan C-W. Comment on "Effective dielectric function of a random medium" // Phys. Rev. B. 2001. V. 63. P. 176201-1 176201-3.

80. Радченко Г.С., Турик A.B. Гигантский пьезоэлектрический эффект в слоистых композитах сегнетоэлектрик-полимер // ФТТ. 2003. Т. 45. №9. с. 1676-1679.

81. Ораевский А.Н. Существует ли коллективный диэлектрический резонанс? // Письма в ЖЭТФ. 2003. Т. 78. № 1. С. 8-10.

82. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А. Крайник Н.Н., Пасынков Р.Е., Шур М.С. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. JL: Наука, 1971.-476 с.

83. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А., Крайник Н.Н., Пасынков Р.Е., Соколов А.И., Юшин Н.К. Физика сегнетоэлектрических явлений. -Л.: Наука, 1985.-396 с.

84. Виноградов А.П. Электродинамика композитных материалов. М.: Эдиториал УРСС, 2001. - 208 с.

85. Levassort F., Lethiecq М., Millar С., Pourcelot L. Modeling of highly loaded 0-3 piezoelectric composites using a matrix method // Trans. Ultrason., Ferrorel., and Freq. Control. 1998. V. 45. № 6. P. 1497-1505.

86. Кингери У.Д. Введение в керамику. М: Госстройиздат, 1967.

87. Uchida N., Ikeda Т. Temperature and bias characteristics of Pb(Zr-Ti)03 families ceramics // Jap. J. Appl. Phys. 1965. V. 4. № 11. P. 867-880.

88. Uchida N., Ikeda T. Electrostriction in perovskite-type ceramics // Jap. J. Appl. Phys. 1967. V. 6. № 9. p. 1079-1088.

89. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. III. Поликристалл//ЖТФ. 1951. Т. 21. №11. С. 1379-1382.

90. Reynolds J. A., Hough J. М. Formulae for dielectric constant of mixtures // Proc. Phys. Soc. 1957. V. 70, part 8, 452B. P. 769-775.

91. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977.-400 с.

92. Турик А.В., Чернобабов А.И. // Об ориентационном вкладе в диэлектрические, пьезоэлектрические и упругие постоянные сегнетокерамики // ЖТФ. 1977. Т. 47. № 9. С. 1944-1948.

93. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. I. Матричные двухфазные системы с невытянутыми включениями // ЖТФ. 1951. Т. 21. № 6. С. 667-677.

94. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. И. Статистические смеси невытянутых частиц

95. ЖТФ. 1951. Т. 21. №6. С. 678-685.

96. Скал А.С., Шкловский Б.И., Эфрос A.J1. Вычисление уровня протекания в двухмерном случайном потенциале // ФТТ. 1973. Т. 15. №5. С. 1423-1426.

97. Скал А.С., Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Уровень протекания в трехмерном случайном потенциале // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. № 9. С. 522-525.

98. Эллиот Р., Крамхансл Дж., Лис П. Теория и свойства случайно неупорядоченных кристаллов и связанных с ними физических систем // Новости физики твердого тела. Вып. 7. С. 11-248. М: Мир, 1977.

99. Киркпатрик Скотт. Перколяция и проводимость // Новости физики твердого тела. Вып. 7. С. 249-292. М: Мир, 1977.

100. Не Da, Ekere N.N. Effect of particle size ratio on the conducting percolation threshold of granular conductive insulating composites // J. Phys. D: Appl. Phys. 2004. V. 37. P. 1848-1852.

101. Krakovsky I., Myroshnychenko V. Modeling dielectric properties of composites by finite-element method // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. № 11. P. 6743-6748.

102. Granqvist C.G., Hunderi O. Conductivity of inhomogeneous materials: Effective-medium theory with dipole-dipole interaction // Phys. Rev. B. 1978. V. 18. №4. P. 1554-1561.

103. Лукьянец С.П., Морозовский A.E., Снарский А.А. Переход к хаотизации и потере самоусредняемости в двумерных двухфазных средах на пороге протекания // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. № 13.1. С.89-95.

104. Дыхне A.M., Снарский А.А., Женировский М.И. Устойчивость и хаосв двумерных случайно-неоднородных средах и LC цепочках // УФН. 2004. Т. 174. № 8. С. 887-894.

105. Heywang W. Semiconducting barium titanate // J. Mater. Sci. 1971. V. 6. №9. P. 1214-1224.

106. Lunkenheimer P., Bobnar V., Pronin A. V., Ritus A., Volkov A. A., Loidl A. Origin of apparent colossal dielectric constants // Phys. Rev.B. 2002. V. 66. P. 052105-1 052105-4.

107. Lemanov V.V., Sotnikov A.V., Smirnova E.P., Weihnacht M. Giant dielectric relaxation in SrTi03-SrMgi/3Nb2/303 and SrTi03-SrSci/2Tai/203solid solutions // ФТТ. 2002. T. 44. № 11. C. 1948-1957.

108. Павлов A.H., Раевский И.П., Сахненко В.П. Особенности диэлектрической проницаемости поликристаллических сегнетоэлектриков (роль областей Шотгки) // ФТТ. 2003. Т. 45. № 10. С. 1875-1879.

109. Liu J, Duan Chun-Gang, Yin W.-G, Mei W. N., Smith R. W., Hardy J. R. Large dielectric constant and Maxwell-Wagner relaxation in Bi2/3Cu3Ti4 012 // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 144106-1 144106-7.

110. Marutake M. A calculation of physical constants of ceramic barium titanate // J. Phys. Soc. Japan. 1956. V. 11. № 8. P. 807-814.

111. Браун В. Диэлектрики. M.: ИЛ, 1961. - 328 с.

112. Damjanovic D., Demartin Maeder М., Duran Martin P., Voisard C., Setter N. Maxwell-Wagner piezoelectric relaxation in ferroelectric heterostructures // J. Appl. Phys. 2001. V. 90. № 11. P. 5708-5712.

113. Турик A.B., Мащенко В .Я., Хасабова Г.И., Феронов А.Д. Инфра-низкочастотная дисперсия в титанате свинца // ФТТ. 1975. Т. 17. №8. С. 2389-2391.

114. Турик А.В., Радченко Г.С. Гигантское диэлектрическое усиление в неупорядоченных сегнетоактивных системах // Известия вузов.

115. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2004. Специальный выпуск. С. 100-102.

116. Tuncer Е., Nettelblad В., Gubanski S.M. Non-Debye dielectric relaxation in binary dielectric mixtures (50-50): Randomness and regularity in mixture topology // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. № 8. P. 4612-4624.

117. Calame J.P. Evolution of Davidson-Cole relaxation behavior in random conductor-insulator composites // J. Appl. Phys. 2003. V. 94. № 9.1. P. 5945-5957.

118. Емец Ю.П. Дисперсия диэлектрической проницаемости двухкомпонентных сред //ЖЭТФ. 2002. Т. 121. № 6. С. 1339-1351.

119. Турик С.А., Чернобабов А.И., Турик А.В., Радченко Г.С. Неупорядоченные гетерогенные системы: переход диэлектрик-проводник// Электронный журнал « Исследовано в России», 191, С. 2026-2029. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/191.pdf

120. Соцков В.А. Экспериментальное исследование концентрационной зависимости удельного сопротивления в неупорядоченных макросистемах диэлектрик полупроводник // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. № 11. С. 38-41.

121. Соцков В.А. Экспериментальная оценка концентрационной зависимости действительной части диэлектрической проницаемости в неупорядоченной макросистеме парафин графит // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. № 12. С. 1-5.

122. Aleshin V. Properties of anisotropic piezoactive polycrystals // J. Appl. Phys. 2000. V. 88. № 6. P. 3587-3591.