Исследование температурных зависимостей электрофизических свойств сегнетоэлектрических материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Буй Минь Туан

• Буй Минь Туан
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Буй Минь Туан

Список сокращений...............................................................................................5

Введение...................................................................................................................6

Глава 1. Современные направления и тенденции в создании и исследовании материалов для твердотельных охлаждающих устройств 13

1.1. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь сегнетоэлектриков...............................................................................13

1.2. Поляризация сегнетоэлектриков............................................................16

1.3. Электрокалорический эффект в сегнетоэлектрических материалах ...............................................................................................................................19

1.3.1. Исследование электрокалорического эффекта в сегнетоэлектрических материалах.............................................................19

1.3.2. Материалы, перспективные для технических применений электрокалорического эффекта..................................................................24

1.4. Использование электрокалорического эффекта для охлаждения и термостатирования электронных систем....................................................30

Глава 2. Методы экспериментального исследования...................................37

2.1. Измерение зависимостей поляризации от температуры и напряженности электрического поля с помощью метода Сойера-Тауэра ...............................................................................................................................37

2.2. Измерение температурной зависимости диэлектрической проницаемости с помощью четырехзондового метода..............................43

2.3. Измерение температурной зависимости удельной теплоемкости с помощью метода дифференциальной сканирующей калориметрии.....44

2.4. Технология изготовления экспериментальных образцов.................46

Глава 3. Исследование зависимости электрофизических свойств титаната бария от скорости изменения температуры...................................................50

3.1. Зависимость поляризации, диэлектрической проницаемости и теплоемкости от скорости изменения температуры в керамике на основе титаната бария......................................................................................50

3.1.1. Влияние скорости изменения температуры на электрическую поляризацию титаната бария......................................................................51

3.1.2. Влияние скорости изменения температуры на диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь титаната бария.................................................................................................................55

3.1.3. Влияние скорости изменения температуры на удельную теплоемкость титаната бария.....................................................................58

3.2. Математическое моделирование влияния скорости изменения температуры на величину поляризации......................................................60

Глава 4. Исследование зависимости электрофизических свойств сегнетоэлектрических керамик на основе твердых растворов от скорости изменения температуры......................................................................................68

4.1. Легированный титанат бария 1% марганцем.....................................68

4.2. Твердый раствор титаната бария-стронция........................................72

4.3. Твердый раствор магнониобата-титаната свинца..............................76

4.4. Твердый раствор магнониобата-цинкониобата свинца....................80

Глава 5. Влияния легирующих добавок и размера кристаллитов на свойства керамических сегнетоэлектрических материалов.......................86

5.1. Исследование электрофизических свойств керамики на основе ниобата бария-стронция, легированного редкоземельным металлом .. 86

5.2. Моделирование твердотельного электрокалорического охладителя на основе многослойных структуры сегнетоэлектрических конденсаторов....................................................................................................93

5.2.1. Экспериментальное исследование электрокалорического отклика в сегнетоэлектрических материалах на основе 0.65BST и 0.9PMN-PT.......................................................................................................93

5.2.2. Моделирование многослойного электрокалорического элемента твердотельного охладителя.......................................................................... 97

5.3. Влияние размера кристаллитов на электрокалорические характеристики в сегнетоэлектрических керамиках..............................104

5.3.1. Измерение размера кристаллитов..................................................105

5.3.2. Моделирование влияния размера зерна на электрокалорический эффект.............................................................................................................106

5.4. Электрокалорический микроохладитель без тепловых ключей для термоупругого фотоприемника....................................................................118

5.4.1. Охлаждение фотоприемников на термоупругом эффекте.........118

5.4.2. Расчетная модель электрокалорического микроохладителя без

тепловых ключей для термоупругого фотоприемника........................119

5.4.3. Моделирование процесса релаксации теплового поля и процесса термостатирования термоупругого приемника с электрокалорическим микроохладителем.............................................123

Заключение..........................................................................................................129

Список литературы............................................................................................132

Список сокращений

ЭКЭ - электрокалорический эффект МКЭ - магнитокалорический эффект ЭК - электрокалорический ВТО - титанат бария

ВТО+1%Мп - титанат бария, легированный 1% марганцем

ВБТ - титанат бария-стронция

В7Т - титанат-цирконат бария

РМЫ-РТ - магнониобат-титанат свинца

РМ7К - магнониобат цинкониобат свинца

США - Соединенные Штаты Америки

МЭМС - микроэлектромеханические системы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование температурных зависимостей электрофизических свойств сегнетоэлектрических материалов»

Введение

Одной из актуальных проблем современной техники является разработка компактных, технологичных, энергоэффективных, надежных и экологически безопасных охлаждающих устройств. Классические парокомпрессионные холодильные машины не отвечают современным требованиям электроники ввиду ряда недостатков, таких как низкая удельная мощность, наличие движущихся частей, необходимость использования фреона или других экологически небезопасных хладагентов. Широко распространившиеся в последнее время термоэлектрические модули на основе эффекта Пельтье так же обладают рядом недостатков, таких как высокая стоимость используемых полупроводниковых материалов, низкая энергоэффективность, сложность организации отвода тепла.

Особо остро проблема охлаждения и термостабилизации проявляется при необходимости отведения тепла от малогабаритных источников тепла, таких как микропроцессоры, лазерные диоды или сенсоры. Одной из наиболее перспективных альтернативных технологий охлаждения является применение охлаждающих устройств на основе электрокалорического эффекта в пироэлектрических материалах. Особенно ярко электрокалорический эффект проявляется в сегнетоэлектрических материалах, проведенные за последние 20 лет исследования позволили обнаружить в сегнетоэлектрических пленках адиабатные изменения температуры вследствие ЭКЭ, составляющие десятки градусов. Поэтому несмотря на то, что задача поиска новых материалов, обладающих максимальным по величине ЭКЭ остается весьма актуальной, уже известные материалы позволяют разрабатывать твердотельные охлаждающие устройства на основе данного эффекта.

Начиная с 2010 г. в ведущих исследовательских лабораториях США, Европы и Китая активно ведутся работы по созданию новых материалов с магнито- и электрокалорическим эффектами. В настоящее время по данному

направлению в Европе, США, Китае и Индии ведутся работы на уровне федеральных программ: «Exploiting the giant electrocaloric effect», «Electrocaloric and Magnetocaloric Materials», «Combinations of magnetocaloric and electrocaloric materials offer potential to design electric field-actuated heat pumps and significantly reduce the mass of magnetic refrigerators through elimination of magnets». В Германии с 2012 г. стартовала правительственная приоритетная программа DFG «Ferroic Cooling» [1]. В США аналогичная программа финансируется агентствами ARPA и DOE. Анализ доступных публикаций показывает, что большинство исследований направлено на решение частных задач - создание новых композитных материалов, повышение быстродействия тепловых ключей с помощью МЭМС, исследование магнито- и электрокалорического эффекта на пленочных структурах и т.д. Тем не менее, на данный момент ни одна крупная исследовательская группа не сформулировала комплексную задачу разработки и создания экономичных и технологичных материалов, а так же эффективных технических решений, направленных на разработку конкурентоспособных энергоэффективных твердотельных преобразователей энергии и охлаждающих устройств. Активные электрокалорические элементы при перезарядке находятся под действием высоких градиентов температуры, в то же время сегнетоэлектрические материалы характеризуются высокой температурной нелинейностью. Однако в литературе нет данных о влиянии скорости изменения температуры сегнетоэлектрических материалов на их свойства, несмотря на то, что в электрокалорических охлаждающих устройствах этот эффект может оказывать значительное влияние на их работу. В данной работе автором исследовалось влияние скорости изменения температуры на электро- и теплофизические свойства ряда сегнетоэлектрических материалов.

Таким образом, целями диссертационной работы явились исследования взаимосвязи температурных зависимостей удельной теплоемкости, диэлектрической проницаемости и величины

электрокалорического эффекта и структурных характеристик различных сегнетоэлектрических материалов, а также исследования влияния скорости изменения температуры на поляризацию исследуемых материалов.

В соответствии с этим были решены следующие основные задачи:

1) Разработан экспериментальный стенд для измерения температурной и полевой зависимостей диэлектрической проницаемости и поляризации сегнетоэлектрических материалов.

2) Разработана методика исследования влияния скорости изменения температуры на электро- и теплофизические свойства сегнетоэлектрической керамики.

3) Разработана технология синтеза сегнетоэлектрической керамики на основе твердых растворов титанатов и магнониобатов.

4) Исследованы температурные зависимости поляризации и диэлектрической проницаемости в сегнетоэлектрических керамических материалах на основе титаната бария (ВТО) и также твердых растворов титаната бария-стронция (ББТ), магнониобата свинца - титаната свинца (РМЫ-РТ) и магнониобата свинца - цинкониобата свинца (РМ7К) при различных скоростях изменения температуры.

5) Исследована теплоемкость сегнетоэлектрической керамики на основе ВТО при различных скоростях изменения температуры.

6) Исследовано влияние концентрации добавки гадолиния на диэлектрическую проницаемость, поляризацию и величину электрокалорического эффекта в сегнетоэлектрической керамике на основе твердого раствора ниобата бария-стронция (SBN).

7) Исследовано влияние размера кристаллитов на поляризацию и величину электрокалорического эффекта в сегнетоэлектрической керамике на основе твердых растворов BST и PMN-PT.

Объекты исследований представляют собой образцы из сегнетоэлектрических керамических материалов на основе BTO, а также твердых растворов BST, PMZN, PMN-PT и SBN.

Научная новизна заключается в том, что впервые были получены следующие научные результаты:

Обнаружено влияние скорости изменения температуры сегнетоэлектрических материалов (BTO, BST, PMN-PT и PMZN) на температурные зависимости поляризации, диэлектрической проницаемости.

Скорость изменения температуры ВТО оказывает влияние на температурную зависимость удельной теплоемкости.

На основе уравнения Ландау - Халатникова разработана аналитическая модель, учитывающая влияние скорости изменения температуры на поляризацию сегнетоэлектрических материалов, определены коэффициенты феноменологической модели;

Исследовано влияние добавок гадолиния в керамику на основе твердого раствора ниобата бария-стронция на ее электрофизические свойства и величину электрокалорического эффекта в ней;

Исследовано влияние размера кристаллитов в керамиках на основе твердого раствора титаната бария-стронция и магнониобата-титаната свинца на ее электрофизические свойства и величину электрокалорического эффекта в ней;

Получены новые данные о корреляции электрофизических и теплофизических свойств BTO, BST, PMN-PT и PMZN керамик, используемых в настоящее время при создании многофункциональных устройств.

Практическая значимость: Результаты, полученные при исследовании особенностей динамической поляризации классических сегнетоэлектриков, будут способствовать развитию новых направлений, связанных с разработкой, созданием и использованием твердотельных хладагентов на основе тонкопленочных, керамических и композиционных материалов.

Сведения об электрофизических и теплофизических свойствах и электрокалорическом эффекте могут представлять практический интерес для специалистов, работающих по данной тематике.

Полученные данные позволили расширить представления о дальнейших путях управления синтезом и, соответственно, свойствами как самих исходных материалов, так и твердых растворов, а также композитов на их основе.

Созданы экспериментальная установка и методика исследования сегнетокерамик, которые могут быть использованы в образовательной программе для подготовки магистров.

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием известных методов исследования электрофизических и теплофизических характеристик, современных высокоточных измерительных приборов и установок, хорошей воспроизводимостью результатов и согласованностью экспериментальных, теоретических и литературных данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментально установлено, что увеличение скорости нагрева исследованных сегнетоэлектрических материалов на основе твердых растворов титанатов и магнониобатов приводит к снижению величины поляризации и удельной теплоемкости, а также к увеличению относительной диэлектрической проницаемости.

2. Влияние скорости изменения температуры на величину поляризации проявляется сильнее для сегнетоэлектрических материалов с узким структурным фазовым переходом (порядка 5 К) по сравнению с сегнетоэлектриками-релаксорами с размытым структурным фазовым переходом (более 10 К).

3. Экспериментально установлено, что легирование твердого раствора ниобата бария-стронция гадолинием в концентрации от 0.1 - 0.2 мол.% приводит к увеличению диэлектрической проницаемости и поляризации. Дальнейшее повышение концентрации легирующей примеси приводит к размытию структурного фазового перехода и к снижению температуры

фазового перехода, поляризации, диэлектрической проницаемости и величины электрокалорического эффекта.

4. На основании численного моделирования установлено, что при увеличении размера кристаллитов керамик титаната бария-стронция и магнониобата-титаната свинца от 250 нм до 500 нм максимальная величина электрокалорического отклика увеличивается на 10% и 2% соответственно, максимум температурной зависимости электрокалорического отклика сдвигается в сторону более высоких температур на 5.5 К и 5.2 К соответственно, дальнейшее увеличение размера зерна нецелесообразно по причине снижения электрической прочности керамики.

Апробация работы: Результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях: 1) XLV-я Научная и учебно-методическая конференция Университета ИТМО (Санкт-Петербург, 2016 г.) ; 2) V-й Всероссийский конгресс молодых ученых, университет ИТМО (Санкт-Петербург, 2016 г.); 3) Всероссийская конференция «Электроника и микроэлектроника СВЧ», университет ЛЭТИ, (Санкт-Петербург, 2016 г.); 4) Всероссийская конференция «Электроника и микроэлектроника СВЧ», университет ЛЭТИ, (Санкт-Петербург, 2017 г.); 5) Всероссийская конференция «Электроника и микроэлектроника СВЧ», университет ЛЭТИ, (Санкт-Петербург, 2018 г.) ; 6) XXI Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков, Казанский федеральный университет, Казань, 2017; 7) Международная молодежная конференция ФизикА.СПб, Физико-Технический институт им. А.Ф. Иоффе, Санкт Петербург, 2017; 8) Международная молодежная конференция ФизикА.СПб, Физико-Технический институт им. А.Ф. Иоффе, Санкт Петербург, 2018.

Публикации: По теме диссертационной работы опубликованы 12 научных работ. В их числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК России и 4 статьи в изданиях, включенных в базы цитирования Web of Science и Scopus.

Личный вклад автора: заключается: 1) в выборе материалов, изготовлении исследуемых образцов; 2) в разработке и создании экспериментального стенда; 3) в проведении экспериментальных исследований образцов и обработке полученных данных; 4) в подготовке публикаций, выступлении на конференциях; 5) в разработке математической модели, описывающей влияние скорости изменения температуры на поляризацию сегнетоэлектриков; 6) в проведении моделирования тепловых процессов в сегнетоэлектрических материалах с учетом электрокалорического эффекта.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографии. Общий объем диссертации 143 страницы, включая 64 рисунка, 5 таблиц и список литературы из 103 наименований.

Глава 1. Современные направления и тенденции в создании и исследовании материалов для твердотельных охлаждающих устройств

Сегнетоэлектрические материалы обладают рядом физических свойств, которые успешно применяться в технических приложениях. К ним относятся: сегнетоэлектрический гистерезис (используется в энергонезависимой памяти), высокая относительная диэлектрическая проницаемость, пьезоэлектрические свойства (используемые в датчиках и устройствах резонансной волны, таких как сверхвысокочастотные фильтры), пироэлектрические свойства (используемые в инфракрасных датчиках), электрооптические свойства (используемые в оптических переключателях) и аномальные температурные коэффициенты удельного сопротивления (используемые в цепях защиты от перегрева). В технике используются сегнетоэлектрические материалы с различной кристаллической структурой: объемные монокристаллы, поликристаллические толстые и тонкие пленки, поликристаллическая объемная керамика.

1.1. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь сегнетоэлектриков

Материалы с нелинейными диэлектрическими характеристиками получили широкое применение в электронике, среди нелинейных диэлектрических материалов особый интерес с точки зрения применения в электронике представляют сегнетоэлектрики, обладающие нелинейной зависимостью диэлектрической проницаемости как от частоты, так и от внешнего электрического поля [2]. Одной из основных особенностей сегнетоэлектриков является высокое значение относительной диэлектрической проницаемости - е. Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков принимает высокие значения (порядка тысяч и десятков тысяч) и зависит от величины приложенного электрического поля и

температуры. Величина е увеличивается с увеличением приложенного напряжения только до температуры Кюри. Величина е измеряемая в слабых полях, зависит от частоты.

Типичным сегнетоэлектриком является титанат бария ВаТO3. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости титаната бария при различных значениях напряженности электрического поля приведены на рисунке 1.1.1.

Рисунок 1.1.1 - Температурные зависимости диэлектрической проницаемости

титаната бария [3]

На рисунке 1.1.2 показана температурная зависимость £ для образца на основе титаната бария-стронция 0.8BST в поле нулевого смещения. В температурном интервале 0 ^ - 100 наблюдается размытый фазовый переход. Температура, соответствующая максимуму £ и максимальному тангенсу угла потерь, находится около 56 ^ и 49 соответственно.

Рисунок 1.1.2 - Температурная зависимость диэлектрических свойств образца

0.8BST при нулевом поле [4]

На рисунке 1.1.3 показана температурная зависимость диэлектрической проницаемости титаната бария-стронция и температурная зависимость управляемости конденсатора на его основе при поле смещения, равном 5 кВсм-1. Стоит отметить, что пик управляемости е соответствует пику температурной зависимости диэлектрической проницаемости. Это свидетельствует о том, что природа нелинейности определяется физическими особенностями строения сегнетоэлектрика. Управляемость более выражена в сегнетоэлектрической фазе, чем в параэлектрической фазе.

Рисунок 1.1.3 - Температурная зависимость управляемости диэлектрической

проницаемости при поле 5 кВсм-1 [4]

Важно отметить, что диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрических материалов увеличивается с повышением напряженности приложенного внешнего электрического поля только до температуры Кюри. В диапазоне температур, превышающих температуру Кюри, температурная зависимость диэлектрической проницаемости и другие сегнетоэлектрические свойства сегнетоэлектрических материалов постепенно исчезают; они превращаются в обычные диэлектрики, особенно существенно это проявляется в монокристаллических сегнетоэлектрических образцах.

1.2. Поляризация сегнетоэлектриков

Среди ионных полярных кристаллов существуют такие кристаллы, которые способны поляризоваться без каких-либо внешних воздействий. Такой диэлектрик можно представить цепочкой диполей, образование которых обусловлено несовпадением «центров тяжести» положительных и отрицательных ионов. Примером таких кристаллов являются кристаллы титаната бария, титаната бария-стронция, магнониобата-титаната свинца.

Сегнетоэлектрики обладают способностью к самопроизвольной (спонтанной) поляризации, которая существенно изменяется под воздействием физических полей различной природы: электрического поля, упругих напряжений, изменения температуры и др.

Спонтанная поляризация, то есть наличие электрического дипольного момента в отсутствии внешнего электрического поля, обусловлена особенностями строения сегнетоэлектриков. В отсутствии внешнего электрического поля сегнетоэлектрики имеют доменную структуру. Домены представляют собой макроскопические области вещества, обладающие самопроизвольной поляризацией. Направления электрических моментов у разных доменов различны (рисунок 1.1.4, (а)), поэтому суммарная поляризованность образца в целом равняется нулю.

Внешнее электрическое поле изменяет направления электрических моментов доменов, что создает эффект сильной поляризации (рисунок 1.2.1).

а)

1 1 / 1

— / \ —

— \ 1 \

! — \ /

б)

1 \

А

Е

Рисунок 1.2.1 - Доменное строение сегнетоэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля (а) и при приложении внешнего электрического поля

напряженностью Е (б) [5]

Именно этим объясняются свойственные сегнегоэлектрическим материалам сверхвысокие значения диэлектрической проницаемости е (до десятков тысяч). Следствием доменного строения сегнетоэлектриков является характерная нелинейная зависимость их электрической индукции (или поляризации) от напряженности электрического поля. Эта зависимость имеет вид петли гистерезиса, характерный вид которой изображен на рисунке 1.2.2.

Рисунок 1.2.2 - Основная кривая поляризации сегнетоэлектрика (кривая ОА) и

петля диэлектрического гистерезиса [5]

Участок кривой ОА соответствует процессу роста доменов, у которых вектор спонтанной поляризации образует наименьший угол с направлением поля. В точке А наступает состояние технического насыщения, поляризация достигает максимального значения Р^, все домены ориентируются по направлению поля. Кривую ОА называют кривой заряда сегнетоэлектрического конденсатора.

Если в поляризованном до насыщения образце уменьшить напряженность поля до 0, то поляризация не обратится в 0, а примет некоторое остаточное значение Рост (рисунок 1.2.2). При воздействии электрического поля противоположного знака, поляризация быстро уменьшается и при некоторой напряженности поля Ес (называемой коэрцитивной силой) обращается в ноль.

Так как наличие гистерезиса - это результат запаздывания поляризации по отношению к внешнему электрическому полю, то площадь, ограниченная петлей гистерезиса, пропорциональна потерям, связанным с затратами энергии электрического поля на ориентацию доменов.

Данные свойства сегнетоэлектриков проявляются только в определенном интервале температур. При увеличении температуры усиливается тепловое движение и, как следствие, нарушается доменная структура. Таким образом, происходит переход из сегнетоэлектрической фазы в параэлектрическую. При температурах выше точки Кюри спонтанная поляризация исчезает.

В настоящее время известно несколько сотен соединений, обладающих свойствами сегнетоэлектриков. Наиболее известны среди них титанат бария ВаТЮ3, титанат свинца РЬТЮ3, ниобат калия КЫЪО3.

Температура перехода в спонтанно поляризованное состояние (точка Кюри) у различных сегнетоэлектриков лежит в широком интервале, от низких температур (например, у РЬ2ИЬ2О7 Тк = 15 К) до полутора тысяч Кельвинов (например, у LiNЪОз Тк = 1483 К).

1.3. Электрокалорический эффект в сегнетоэлектрических материалах

1.3.1. Исследование электрокалорического эффекта в сегнетоэлектрических материалах

Электрокалорический эффект состоит в увеличении температуры вещества при увеличении в нем электрического поля напряженностью Е и соответствующего уменьшения температуры при уменьшении этого поля в адиабатических условиях. Для случая изотермических условий электрокалорический эффект проявляется в изменении энтропии системы при изменении внешнего электрического поля.

Наиболее существенно электрокалорический эффект проявляется в сегнетоэлектрических материалах, из-за резкой нелинейной зависимости электрической поляризации от температуры вблизи фазового перехода [6].

Электрокалорический эффект является обратным термодинамическим эффектом пироэлектрического эффекта, при котором изменение температуры изменяет электрическую поляризацию. В настоящее время пироэффект широко используется в технических приложениях, которые включают в себя инфракрасные камеры, охранные сигнализации и датчики отпечатков пальцев. Но само явление пироэлектричества было установлено еще в древности философом Теофрастом, который заметил, что нагретые камни турмалина притягивают обломки.

Электрокалорический эффект был впервые обнаружен в 1930 году, путем экспериментальных измерений. Эти исследования были частью более широкого исследования свойств сегнетовой соли (NaKC4H4O6•4H2O) -пьезоэлектрического материала. При этом сегнетоэлектрические свойства сегнетовой соли были обнаружено за 10 лет до этого, после более чем двух столетий ее использования в медицине. В 1960-х годах интерес к исследованиям электрокалорических свойств был достаточно незначительным, однако в связи с развитием технологий формирования объемных и пленочных сегнетоэлектрических структур в последнее время

были проведены многочисленные исследования электрокалорического эффекта в различных объемных и пленочных сегнетоэлектрических материалах.

Традиционно считалось, что керамические перовскиты обладают лишь вынужденным сегнетоэлектрическим переходом, который связан с небольшими изменениями энтропии. Это объяснялось тем, что водородные сегнетоэлектрики демонстрируют чисто фазовые переходы порядка-беспорядка. Однако имеются свидетельства того, что в сегнетоэлектриках с водородными связями фазовые переходы отчасти имеют характер фазового перехода типа смещения [7], и есть свидетельства того, что в перовскитах, основанных на фазовых переходах типа порядка-беспорядка фазовые переходы могут быть описаны числом осей, вдоль которых может смещаться нестабильный катион [8]. Вообще говоря, температурная зависимость относительной проницаемости керамических перовскитов и водородных сегнетоэлектриков имеет размытый характер, именно потому, что даже ярко выраженные переходы типа смещения могут проявлять большие изменения энтропии, которые связанны с мягкими полярными колебательными модами.

После публикаций 1930-х годов [9] американские и японские военно-морские силы исследовали возможность использования электрокалорического эффекта для систем термостабилизации во время Второй мировой войны, но никаких публикаций по этим исследованиям не выходило вплоть до 1950 года, когда для дигидрофосфата калия (KDP) при ~ 123 К были получены величины температурного отклика |ДТ| ~ 1 К в ответ на внешнее поле |ДЕ| = 10 кВсм-1 [10]. В 1960-х годах были изучены и другие водородные сегнетоэлектрики, к примеру, в триглицинсульфате (TGS) при температуре ~ 323 К [11] и был получен отклик |ДТ| ~ 0.1 К, при |ДЕ| = 1.7 кВсм-1.

К 1960-м годам были обнаружены сегнетоэлектрические свойства в керамических перовскитах. Было установлено, что такие материалы, как ВаТЮ3 [12] и РЬ(7г,Т^03, обладают электрокалорическими свойствами при комнатной температуре и выше [13]. В последующие десятилетия был

исследован ряд перовскитных композиций, но существенного увеличения величины электрокалорического эффекта не наблюдалось. Однако измерения для танталата-скандината свинца PbSc0.5Ta0.5O3 показали величину температурного отклика |ДТ| = 1-1.8 К, при |ДЕ| = 20-30 кВсм-1 в широком температурном диапазоне вблизи комнатной температуры (210-310 К). В течении длительного времени максимальная величина измеренного электрокалорического эффекта вблизи температуры Кюри, равной 43 К, составляла |ДТ| = 2.6 К при |ДЕ| = 30 кВсм-1 в сложном свинцовом перовските Pbo.99Nbo.o2(Zro.75Sno.2oTio.o5)o.98Oз, [14]. Однако в дальнейшем в объёмной керамике Bao.65Sr0.35Ti0.997Mn0.003O3, [15], полученной путем плазменного спекания, был получен отклик |ДТ| = 3.1 К вблизи 293 К при |ДЕ| = 130 кВсм-1.

Исследования в области электрокалорики получили новое развитие с 2006 года, когда методом золь-гель были получены пленки РЬ/го.^^о.о^ толщиной 350 нм, демонстрировавшие температурный отклик |ДТ| = 12 К, при |ДЕ| = 480 кВсм-1. Такой значительный электрокалорический эффект был связан с высокими значениями изменения напряженности, доступными для пленочных материалов, но значительно превышающими электрическую прочность объемных сегнетоэлектриков. Высокие значения температурного отклика |ДТ| = 12.5 К [16] были обнаружены при комнатной температуре в полимерной пленке поливинилиденфторид-трифторэтилена (P(VDF-TrFE)) толщиной ~ 1 мкм при |ДЕ| = 2.090 кВсм-1. Аналогичный отклик наблюдался и в P(VDF-TrFE-CFE) при температуре 328 К и |ДЕ| = 3.070 кВсм-1. На полимерные пленки подавалось существенно большее электрическое поле, чем на керамические пленки [17], но они показали пятикратное увеличение величины электрокалорической теплоты на единицу массы

В настоящее время в различных керамических и полимерных пленках и объемных керамиках наблюдаются большие значения электрокалорического эффекта. Большая величина электрокалорического эффекта |ДТ| ~ 12 К была также подтверждена прямыми измерениями на полимерных пленках [18,19].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Буй Минь Туан, 2019 год

Список литературы

1. Fähler S. Caloric effects in ferroic materials: new concepts for cooling / Sebastian Fähler, Ulrich K., Oliver Kastner, Jürgen Eckert, Gunther Eggeler, Heike Emmerich, Peter Entel, Stefan Müller, Eckhard Quandt, Karsten Albe // Advanced Engineering Materials. - 2012. - Т. 14. - №. 1-2. - С. 10-19.

2. Буй М.Т. Ограничитель СВЧ мощности на основе колебательного контура с нелинейной емкостью / Анохин А.С., Юткина Н.В., Никитин А.А., Семенов А.А., Еськов А.В., Пахомов О.В., Буй М.Т. // Электроника и микроэлектроника СВЧ. - 2016. - Т. 2. - №. 1. - С. 84-88.

3. Капустин В.И. Материаловедение и технологии электроники / Капустин В.И., Сигов А.С. // Учебное пособие. Инфра-М. - 2015. - С. 176.

4. Xiaoyong Wei. Nonlinear dielectric properties of barium strontium titanate ceramics / Xiaoyong Wei, Xi Yao // Materials Science and Engineering B99. -2003. - P. 74-78.

5. Адер Анна Ильинична. Материаловедение и материалы электронных средств / Адер Анна Ильинична, Денисова Ольга Витальевна // Учебно -методический комплекс Издательство СЗТУ. - 2009. - C. 13.

6. Moya X. Caloric materials near ferroic phase transitions / Moya X., Kar-Narayan S., Mathur N. D. // Nature materials. - 2014. - Т. 13. - №. 5. - С. 439.

7. Dalal N. Coexistence of order-disorder and displacive features at the phase transitions in hydrogen-bonded solids: squaric acid and its analogs / Dalal N., Klymachyov A., Bussmann-Holder A. // Physical review letters. - 1998. - Т. 81. -№. 26. - С. 5924-5927.

8. Zalar B. NMR evidence for the coexistence of order-disorder and displacive components in barium titanate / Zalar B., Laguta V. V., Blinc R. // Physical review letters. - 2003. - Т. 90. - №. 3. - С. 037601.1-037601.4.

9. Kobeko P. Dielektrische eigenschaften der seignettesalzkristalle / Kobeko P., Kurtschatov J. // Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei. - 1930. - Т. 66. - №. 3. - С. 192-205

10. Baumgartner, H. Elektrische Sâttigungserscheinungen und elektrokalorischer Effekt von Kaliumphosphat KH2PO4 // Helv. Phys. Acta. - 1950. - T. 23. - C. 651696.

11. Strukov B. A. Electrocaloric effect in single-crystal triglycine sulfate // Soviet Physics Crystallography, USSR. - 1967. - T. 11. - №. 6. - C. 757.

12. Karchevskii A. I. Electrocaloric effect in polycrystalline barium titanate // Soviet Physics-Solid State. - 1962. - T. 3. - №. 10. - C. 2249-2254.

13. Thacher P. D. Electrocaloric effects in some ferroelectric and antiferroelectric Pb(Zr, Ti)O3 compounds // Journal of applied physics. - 1968. - T. 39. - №. 4. - C. 1996-2002.

14. Tuttle B. A. The effects of microstructure on the electrocaloric properties of Pb(Zr, Sn, Ti)O3 ceramics / Tuttle B. A., Payne D. A. // Ferroelectrics. - 1981. - T. 37. - №. 1. - C. 603-606.

15. Liu X. Q. Enhanced Electrocaloric Effects in Spark Plasma-Sintered Bao.65Sr0 35TiO3-Based Ceramics at Room Temperature / Liu, X. Q., Chen, T. T., Wu, Y. J., & Chen, X. M. // Journal of the American Ceramic Society. - 2013. - T. 96. - №. 4. - C. 1021-1023.

16. Neese B. Large electrocaloric effect in ferroelectric polymers near room temperature / Neese, B., Chu, B., Lu, S. G., Wang, Y., Furman, E., & Zhang, Q. M. // Science. - 2008. - T. 321. - №. 5890. - C. 821-823.

17. Rozic B. Electrocaloric effect in the relaxor ferroelectric polymer composition P(VDF-TrFE-CFE)0.90-P(VDF-CTFE)0.10 / Rozic, B., Kutnjak, Z., Neese, B., Lu, S. G., & Zhang, Q. M. // Phase Transitions. - 2010. - T. 83. - №. 10-11. - C. 819-823.

18. Lu S. G. Enhanced electrocaloric effect in ferroelectric poly (vinylidene-fluoride/trifluoroethylene) 55/45 mol.% copolymer at ferroelectric-paraelectric transition / Lu, S. G., Rozic, B., Zhang, Q. M., Kutnjak, Z., & Neese, B. // Applied Physics Letters. - 2011. - T. 98. - №. 12. - C. 122906.

19. Lu S. G. Comparison of directly and indirectly measured electrocaloric effect in relaxor ferroelectric polymers / Lu, S. G., Rozic, B., Zhang, Q. M., Kutnjak, Z.,

Pirc, R., Lin, M., ... & Gorny, L. // Applied Physics Letters. - 2010. - Т. 97. - №. 20. - С. 202901.

20. Moya X. Caloric materials near ferroic phase transitions / Moya X., Kar-Narayan S., Mathur N. D. // Nature materials. - 2014. - Т. 13. - №. 5. - С. 439.

21. Pirc R. Upper bounds on the electrocaloric effect in polar solids / Pirc, R., Kutnjak, Z., Blinc, R., & Zhang, Q. M. // Applied Physics Letters. - 2011. - Т. 98. - №. 2. - С. 021909.

22. Вул Б. М. // ДАН СССР. - 1944. - T. 43. - C. 308.

23. Novak N. Impact of critical point on piezoelectric and electrocaloric response in barium titanate / Novak N., Pirc R., Kutnjak Z. // Physical Review B. - 2013. -Т. 87. - №. 10. - С. 104102.1-104102.5.

24. Антонов Н. Н. Сегнетоэлектрики в технике СВЧ / Антонов, Н. Н., Бузин, И. М., Вендик, О. Г. // Под ред. ОГ Вендика. М.: Сов. радио. - 1979. -

C. 272.

25. Karmanenko, S. F. Frequency dependence of microwave quality factor of doped (Ba,Sr)Ti03 ferroelectric ceramics / S. F. Karmanenko, A. D. Kanareikyn, E. A. Nenasheva, A. I. Dedyk, A. A. Semenov // Integrated Ferroelectrics. - 2004. -V. 61. - P. 177-181.

26. Kazakov S. Y. Fast Ferroelectric L-band Tuner / Kazakov, S. Y., Yakovlev, V. P., Hirshfield, J. L., Kanareykin, A. D., & Nenasheva, E. A. // AIP Conference Proceedings. - AIP. - 2006. - Т. 877. - №. 1. - С. 331-338.

27. Kanareykin, A. D. Tunable Dielectric Wakefield Accelerating Structure / A.

D. Kanareykin, W. Gai, J. G. Power, E. and A. Sheinman, A. Altmark // AIP Conference Proceedings, New York. - 2002. - V. 647. - P. 565-576.

28. А. М. Альтмарк // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т. 28. - С. 916-919.

29. Yakovlev V. P. Ferroelectric Switch For An Active RF Pulse Compressor / Yakovlev V. P., Nezhevenko О. A., Hirshfield J. L., and Kanareykin A. D. // 6th Workshop on High Energy Density and High Power RF. Berkeley Springs, West Virginia, USA. AIP Conference Proceedings. - 2003. - V. 691. - P. 187-196.

30. Hilt M. G. A solid-state heat pump using electrocaloric ceramic elements. -2009. - C. 75.

31. Kusumoto K. Processing and properties of (1-x)Pb(Mgi/3Nb2/3)O3 xPbTiO3 solid solutions from PbO-and MgO-excess compositions / Kusumoto K., Sekiya T. // Materials research bulletin. - 1998. - T. 33. - №. 9. - C. 1367-1375.

32. Cao H. Fragile phase stability in (1- x)Pb(Mgi/3Nb2/3O3)-xPbTiO3 crystals: A comparison of [001] and [110] field-cooled phase diagrams / Cao, H., Li, J., Viehland, D., & Xu, G. // Physical Review B. - 2006. - T. 73. - №. 18. - C. 184110.1-184110.9.

33. Singh A. K. Powder neutron diffraction study of phase transitions in and a phase diagram of (1-x)[Pb(Mg]/3Nb>23)O3]-xPbTiO3 / Singh A. K., Pandey D., Zaharko O. // Physical Review B. - 2006. - T. 74. - №. 2. - C. 024101.1024101.18.

34. Noheda B. et al.Phase diagram of the ferroelectric relaxor (1-x)PbMg1/3Nb2/3O3-xPbTiO3 / B. Noheda, D. E. Cox, G. Shirane, J. Gao, Z.-G. Ye // Physical Review B. - 2002. - T. 66. - №. 5. - C. 054-104.

35. Park S. E. Ultrahigh strain and piezoelectric behavior in relaxor based ferroelectric single crystals / Park S. E., Shrout T. R. // Journal of Applied Physics. - 1997. - T. 82. - №. 4. - C. 1804-1811.

36. Choi S. W. Dielectric and pyroelectric properties in the Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-PbTiO3 system / Choi, S. W., Shrout, R. T., Jang, S. J., & Bhalla, A. S. // Ferroelectrics. - 1989. - T. 100. - №. 1. - C. 29-38.

37. Takagi H. Electrostrictive properties of Pb (Mg1/3Nb2/3)O3-based relaxor ferroelectric ceramics / Takagi H., Sakata K., Takenaka T. // Japanese journal of applied physics. - 1993. - T. 32. - №. 9S. - C. 4280-4283.

38. Wadhawan V. K. PMN-PT based relaxor ferroelectrics as very smart materials / Wadhawan V. K., Pandit P., Gupta S. M. // Materials Science and Engineering: B. - 2005. - T. 120. - №. 1-3. - C. 199-205.

39. Wu H. H. Electric-field-induced phase transition and electrocaloric effect in PMN-PT / Wu H. H., Cohen R. E. // Physical Review B. - 2017. - Т. 96. - №. 5. -С. 054116.1-054116.8.

40. Geng W. Giant Negative Electrocaloric Effect in Antiferroelectric La-Doped Pb(ZrTi)O3 Thin Films Near Room Temperature / Geng, W., Liu, Y., Meng, X., Bellaiche, L., Scott, J. F., Dkhil, B., & Jiang, A. // Advanced Materials. - 2015. - Т. 27. - №. 20. - С. 3165-3169.

41. Zhuo F. Coexistence of multiple positive and negative electrocaloric responses in (Pb, La)(Zr, Sn, Ti)O3 single crystal / Zhuo, F., Li, Q., Gao, J., Wang, Y., Yan, Q., Zhang, Y., ... & Cao, W. // Applied Physics Letters. - 2016. - Т. 108. -№. 8. - С. 082904.1-082904.5.

42. Флёров И. Н. Калорические и мультикалорические эффекты в кислородных ферроиках и мультиферроиках / Флёров, И. Н., Михалёва, Е. А., Горев, М. В., & Карташев, А. В. // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. - №. 3. - С. 421-431.

43. Correia T. Electrocaloric effect: an introduction / Correia T., Zhang Q. // Electrocaloric Materials. - Springer, Berlin, Heidelberg. - 2014. - С. 1-15.

44. Mischenko A. S. Giant electrocaloric effect in the thin film relaxor ferroelectric 0.9PbMg13Nb23O3-0.1PbTiO3 near room temperature / Mischenko, A. S., Zhang, Q., Whatmore, R. W., Scott, J. F., & Mathur, N. D. // Applied Physics Letters. - 2006. - Т. 89. - №. 24. - С. 242912.1-242912.3.

45. Moore G. E. Cramming more components onto integrated circuits // Proceedings of the IEEE. - 1998. - Т. 86. - №. 1. - С. 82-85.

46. Neese B. Large electrocaloric effect in ferroelectric polymers near room temperature / Neese, B., Chu, B., Lu, S. G., Wang, Y., Furman, E., & Zhang, Q. M. // Science. - 2008. - Т. 321. - №. 5890. - С. 821-823.

47. Pakhomov, O.V. Thermodynamic estimation of cooling efficiency using an electrocaloric solid-state line / Pakhomov, O.V., Karamenko, S.F., Semenov, A.A., Starkov, A.S., Eskov, A.V. // Technical Physics. - 2010. - Т. 55. - №. 8. - С. 1155-1160.

48. Peng B. A giant electrocaloric effect in nanoscale antiferroelectric and ferroelectric phases coexisting in a relaxor Pb0.8Ba0.2ZrO3 thin film at room temperature / Peng B., Fan H., Zhang Q. // Advanced Functional Materials. - 2013. - T. 23. - №. 23. - C. 2987-2992.

49. Radebaugh R. Feasibility of electrocaloric refrigeration for the 4-15 K temperature range / Radebaugh, R., Lawless, W. N., Siegwarth, J. D., & Morrow, A. J. // Cryogenics. - 1979. - T. 19. - №. 4. - C. 187-208.

50. Shebanovs L. Electrocaloric effect in some perovskite ferroelectric ceramics and multilayer capacitors / Shebanovs, L., Borman, K., Lawless, W. N., & Kalvane, A. // Ferroelectrics. - 2002. - T. 273. - №. 1. - C. 137-142.

51. Thacher P. D. Electrocaloric effects in some ferroelectric and antiferroelectric Pb (Zr, Ti) O3 compounds / Thacher P. D. // Journal of applied physics. - 1968. - T. 39. - №. 4. - C. 1996-2002.

52. Thomson W. II. On the thermoelastic, thermomagnetic, and pyroelectric properties of matter // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. - 1878. - T. 5. - №. 28. - C. 4-27.

53. Wood M. E. General analysis of magnetic refrigeration and its optimization using a new concept: maximization of refrigerant capacity / Wood M. E., Potter W. H. // Cryogenics. - 1985. - T. 25. - №. 12. - C. 667-683.

54. Zimm C. Description and performance of a near-room temperature magnetic refrigerator / Zimm, C., Jastrab, A., Sternberg, A., Pecharsky, V., Gschneidner, K., Osborne, M., & Anderson, I. // Advances in cryogenic engineering. - Springer, Boston, MA. - 1998. - C. 1759-1766.

55. Strassle T. Barocaloric effect: The use of pressure for magnetic cooling in Ce3Pd20Ge6 / Strassle, T., Furrer, A., Donni, A., & Komatsubara, T. // Journal of applied physics. - 2002. - T. 91. - №. 10. - C. 8543-8545.

56. Scott J.F. Electrocaloric Materials // Annual Review of Materials Research. -2011. - Vol. 41. - P. 229-240.

57. Epstein R. Electrocaloric devices based on thin-film heat switches / Richard I. Epstein, Kevin J. Malloy // Journal of applied physics. - 2009. - Vol. 106, - P. 064509.1-064509.7.

58. Epstein R. Electrocaloric refrigerator using electrohydrodynamic flows in dielec-tric fluids // Proceedings of the SPIE. - 2013. - Vol. 8638. - P. 86380D.1-86380D.13.

59. Gilhwan C. Reversible thermal interfaces based on microscale dielectric liquid layers / Gilhwan Cha and Y. Sungtaek Ju // Applied physics letters. -2009. -Vol. 94, - P. 211904.1-211904.3.

60. Ju Y. S. Solid-state refrigeration based on the electrocaloric effect for electronics cooling // Journal of Electronic Packaging. - 2010. - Т. 132. - №. 4. -С. 041004.1-041004.6.

61. Yanbing Jia. Switchable Thermal Interfaces Based on Discrete Liquid Droplets / Yanbing Jia, Gilhwan Cha and Yongho Sungtaek Ju // Micromachines. -2012. - Vol. 3. - P. 10-20.

62. Yanbing J. A solid-state refrigerator based on the electrocaloric effect / Yanbing Jia and Y. Sungtaek Ju // Applied physics letters. - 2012. - Vol. 100. - P. 242901.1-242901.4.

63. Еськов А. В. Твердотельные охлаждающие устройства на основе электрокалорического эффекта в сегнетоэлектрических материалах: дис. -Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб. - 2014. - C. 108-109.

64. Еськов А. В. Исследование и расчет тепловых преобразователей и охлаждающих элементов на основе сегнетоэлектрических материалов / Еськов А. В., Карманенко С. Ф., Пахомов О. В. // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. - 2008. - Вып. 3. - С. 61.

65. Patel S. Tuning of dielectric, pyroelectric and ferroelectric properties of 0.715Bio.5Nao.5TiO3-0.065BaTiO3-0.22SrTiO3 ceramic by internal clamping / Patel, S., Chauhan, A., Kundu, S., Madhar, N. A., Ilahi, B., Vaish, R., & Varma, K. B. R. // AIP Advances. - 2015. - Т. 5. - №. 8. - С. 087145. - P. 1-18.

66. Sawyer C.B. Rochelle salt as a dielectric / Sawyer C.B., Tower C.H. // Phys. Rev. - 1930. - Vol. 35. - P. 269-273.

67. Devendra K. Misra. Permittivity Measurement / Devendra K. Misra, Webster J. G. // The measurement, instrumentation and sensors handbook. - CRC press. -1998. - Vol. 46. - P. 1387-1400.

68. Емелина А. Л. Дифференциальная сканирующая калориметрия // М.: Лаборатория химического факультета МГУ. - 2009. - С. 1-24.

69. Семенов А. А. Мультиферроидные материалы в свч электронике и наноэнергетике // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - СПб. - 2017. - С. 61-84.

70. Kumari A. To induce multiferroic behavior in a lead-free ferro/piezoelectric Nao.5Bi05TiO3 (NBT)/Co0025 system through site specific cation engineering: дис. -Indian Institute of Technology Hyderabad. - 2013. - С. 13.

71. Сивухин Д. В. Общий курс физики // М.: Наука. Т. III. Электричество. -1977. - С. 160-162.

72. Ландау Л. Д. ДАН СССР / Ландау Л. Д., Халатников И. М. // - 1954. - Т. 96. - С. 469.

73. Devonshire A. F. CIX. Theory of barium titanate—Part II // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. - 1951. -Т. 42. - №. 333. - С. 1065-1079.

74. Корниенко С. М. Примесные центры в керамике титаната бария, легированной редкоземельными ионами / Корниенко, С. М., Быков, И. П., Глинчук, М. Д., Лагута, В. В., Белоус, А. Г., & Ястрабик, Л. // Физика твердого тела. - 1999. - Т. 41. - №. 10. - С. 1838-1842.

75. Slipenyuk A. M. Study of ВаТЮз ceramics doped with Mn and Ce or Nb and Sr / Slipenyuk, A. M., Glinchuk, M. D., Bykov, I. P., Yurchenko, L. P., Mikheev, V. A., Frenkel, O. A., ... & Garmash, E. P. // Condensed Matter Physics. - 2003.

76. Kumari A. A study of dielectric behavior of manganese doped barium titanate-polyimide composites / Kumari A., Dasgupta Ghosh B. // Advances in Polymer Technology. - 2018. - Т. 37. - №. 6. - С. 2270-2280.

77. Islam R. Effect of manganese doping on the grain size and transition temperature of barium titanate ceramics / Islam, R., Choudhury, S., Rahman, S. N., & Rahman, M. J. // Journal of Ceramic Processing Research. - 2012. - Т. 13. - №. 3. - С. 248-251.

78. Suchaneck G. Electrocaloric Cooling - A New Application of Relaxor Ferroelectrics / Suchaneck G., Gerlach G. // Proceedings of the International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering. - 2017. - Т. 59. - C. 1003-1005.

79. Wadhawan V. K. PMN-PT based relaxor ferroelectrics as very smart materials / Wadhawan V. K., Pandit P., Gupta S. M. // Materials Science and Engineering: B. - 2005. - Т. 120. - №. 1-3. - С. 199-205.

80. Furukawa O. Dielectric properties of modified lead zinc niobate ceramic / Furukawa, O., Yamashita, Y., Harata, M., Takahashi, T., & Inagaki, K. // Japanese Journal of Applied Physics. - 1985. - Т. 24. - №. S3. - С. 96.

81. Furukawa O. Dielectric properties of modified lead zinc niobate ceramic / Furukawa, O., Yamashita, Y., Harata, M., Takahashi, T., & Inagaki, K. // Japanese Journal of Applied Physics. - 1985. - Т. 24. - №. S3. - С. 96-99.

82. Escure P. Stability of the perovskite phase in PMN-PZN-PT ceramics / Escure, P., Lattard, E., Lejeune, M., & Baumard, J. F. // Journal of materials science. - 1996. - Т. 31. - №. 15. - С. 3937-3943.

83. M. T. Bui. Investigation of dielectric properties and electrocaloric effect in ferroelectric ceramics based on solid solution of lead magnesium niobate-lead zinc niobate / A S Anokhin, A V Es'kov, O V Pakhomov, A A Semenov, E Lahderanta, M T Bui // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing. - 2018. - Т. 1135. - С. 012079.1-012079.4.

84. Буй М.Т. Исследование электрокалорического эффекта в керамике на основе твердого раствора магнониобата свинца-цинкониобата свинца / Еськов А. В., Анохин, А. С., Пахомов, О. В., Буй, М. Т., Буровихин, А. П., Белявский, П. Ю. // Электроника и микроэлектроника СВЧ. - 2017. - Т. 1. -№. 1. - С. 457-460.

85. Cuniot-Ponsard M. Strontium barium niobate thin films for dielectric and electro-optic applications // Ferroelectrics-Material Aspects. - InTech. - 2011. - С. 10-20.

86. Буй М.Т. Исследование электрофизических и магнитных свойств керамики на основе твердого раствора ниобата бария-стронция, легированного гадолинием / Анохин А.С., Еськов А.В., Пахомов О.В., Семенов А.А., Буй М.Т. // Электроника и микроэлектроника СВЧ. - 2018. - Т.

I. - №. 1. - С. 577-581.

87. M. T. Bui. Investigation of the electrocaloric effect in strontium barium niobate (SBN) ceramics with rare-earth dopants / A V Es'kov, A S Anokhin, M T Bui, O V Pakhomov, A A Semenov, P Yu Belyavskiy, A.B. Ustinov // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing. - 2018. - Т. 1038. - №. 1. - C. 012115.1-012115.5.

88. Lee S. SrxBai-xNb2O6-s Ferroelectric-thermoelectrics: crystal anisotropy, conduction mechanism, and power factor / Lee, S., Wilke, R. H., Trolier-McKinstry, S., Zhang, S., & Randall, C. A. // Applied Physics Letters. - 2010. - Т. 96. - №. 3. - С. 031910.1-031910.3.

89. Bui M.T. Experimental investigation of the electrocaloric response in ferroelectric materials / Es'Kov A.V., Belyavskiy P.Y., Anokhin A.S., Pakhomov O.V., Semenov A.A., Mylnikov I.L., Nikitin A.A., Bui M.T., Cherkasskii M.A., Plotnikov V.V. // Technical Physics. - 2016. - Vol. 61. - No. 7. - P. 1112-1114.

90. Landau L. D. On the theory of phase transitions // Ukr. J. Phys. - 1937. - Т.

II. - С. 19-32.

91. M. T. Bui. Simulating of solid-state electrocaloric cooler based on multi-layered ferroelectric capacitor structures / V Es'kov, P Yu Belyavskiy, A S Anokhin, O V Pakhomov, A A Semenov, A A Nikitin, V A Krylov, M T Bui // Journal of Physics Conference Series. - 2017. - Т. 929. - №. 1. - C. 012083.1012083.6.

92. Буй М.Т. Влияние размера кристаллитов на электрокалорические характеристики в сегнетоэлектрических керамиках / Буй М. Т., Баранов И. В.,

Еськов А. В., Анохин А. С., Семенов А. А., Пахомов О. В. // Вестник Международной академии холода. - 2017. - № 1. - С. 66-71.

93. Qiu J. H. Grain size effect on the electrocaloric effect of dense BaTiO3 nanoceramics / Qiu J. H., Jiang Q. // Journal of Applied Physics. - 2009. - Т. 105. -№. 3. - С. 034110.1-034110.4.

94. Liu Y. Direct and indirect measurements on electrocaloric effect: Recent developments and perspectives / Liu Y., Scott J. F., Dkhil B. // Applied Physics Reviews. - 2016. - Т. 3. - №. 3. - С. 031102.1-031102.18.

95. Wu P. Direct and indirect measurement of electrocaloric effect in lead-free (100-x)Ba(Hf02Ti08)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 ceramics near multi-phase boundary / Wu, P., Lou, X., Li, J., Li, T., Gao, H., Wu, M., ... & Hao, X. // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Т. 725. - С. 275-282.

96. Буй М.Т. Влияние размера кристаллитов на электрокалорические характеристики в сегнетоэлектрических керамиках / Буй М. Т., Баранов И. В., Еськов А. В., Анохин А. С., Семенов А. А., Пахомов О. В. // Вестник Международной академии холода. - 2017. - № 1. - С. 66-71.

97. Буй М.Т. Электрокалорический микроохладитель для термоупругого фотоприемника / М. Т. Буй, И. В. Баранов, О. В. Пахомов, А. В. Еськов, А. С. Анохин, А. А. Семенов, П. Ю. Белявский // Вестник Международной академии холода. - 2016. - № 4. - C. 63-67.

98. Ye Y. Influence of nanocrystalline grain size on the breakdown strength of ceramic dielectrics / Ye Y., Zhang S. C., Dogan F., Schamiloglu E., Gaudet J., Castro P., ... & Christodoulou C. // Pulsed Power Conference, 2003. Digest of Technical Papers. PPC-2003. 14th IEEE International. - IEE. - 2003. - Т. 1. - С. 719-722.

99. Буй Минь Туан. Физические основы и принципы построения приемников оптического излучения на термоупругом эффекте в кристаллическом кварце / Фам Шон Лам, Буй Минь Туан // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 4'2011. - 2011. - C. 15-20.

100. Буй Минь Туан. Тепловое поле приемников излучения на термоупругом эффекте в кристаллическом кварце при полиимпульсном воздействии / Польщиков Г. В., Фам Шон Лам, Буй Минь Туан // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 6'2013. - 2013. - С. 14-18.

101. Буй М. Т. Электрокалорический микроохладитель без тепловых ключей для термоупругих фотоприемников / Буй М.Т., Баранов И. В. // Сборник трудов V Всероссийского конгресса молодых ученых. - 2016. - Т. 1. - С. 5457.

102. Буй М.Т. Электрокалорический микроохладитель для термоупругого фотоприемника / М. Т. Буй, И. В. Баранов, О. В. Пахомов, А. В. Еськов, А. С. Анохин, А. А. Семенов, П. Ю. Белявский // Вестник Международной академии холода. - 2016. - № 4. - С. 63-67.

103. Старков А. С. Электрокалорический отклик сегнетоэлектрика на воздействие периодического электрического поля / Старков А. С., Карманенко С. Ф., Пахомов О. В., Еськов А. В., Семикин Д., Hagberg J. // ФТТ. - 2009. - Т. 51. - Вып. 7. - С. 1422.