Relaxation properties and structural changes in the piezoceramic Pb(Zr,Ti)O<sub>3<sub> after annealing.

Authors

  • D.V. Kuzenko
  • A.I. Bazhin
  • N.G. Kisel Государственное учреждение научно-технологический центр «Реактивэлектрон» НАН Украины, г. Донецк
  • V.V. Dorofeeva Государственное учреждение научно-технологический центр «Реактивэлектрон» НАН Украины, г. Донецк
  • N.A. Spiridonov Государственное учреждение научно-технологический центр «Реактивэлектрон» НАН Украины, г. Донецк

Keywords:

piezoceramic, depolarization, aging, lead zirconate titanate

Abstract

Experimentally studied the behavior of dielectric and structural parameters of the polarized piezoelectric ceramic 0.95 0.05 0.48 0.52 3 ( )( ) Pb Sr Zr Ti O tetragonal symmetry after thermal annealing. Particular attention is paid to the temperature range below the Curie point ( 0 ТC = 330 C ). Introduced the concept of the critical temperature kr. T (T T kr C . < ) - the temperature at which the annealing leads to irreversible changes in the structure and properties of the samples. Constructed concentration (content of ions of Zr and Ti ) the dependence of temperature kr. T . The interrelation between the relaxation behavior of the material after annealing, the irreversible change in the structure (c - domenizatsiya) in the temperature Тkr  . < T<  T C.

References

Domain switching under cyclic mechanical loading in lead zirconate titanate / S. Pojprapai, J. L. Jones, M. Hoffman, S. C. Vogel // Journal of the American Ceramic Society. – 2006. – No 89(11). – Р. 3567-3569.

Domain switching in polycrystalline ferroelectric ceramics / J. Y. Li, R. C. Rogan, E. Ustundag, K. Bhattacharya // Nature Materials. – 2005. – No 4. – Р. 776-781.

Gopalan V. Defect–domain wall interactions in trigonal ferroelectrics / V. Gopalan, V. Dierolf, D. A. Scrymgeour // Annual Review of Materials Science. – 2007. – No 37. – Р. 449-489.

Lou X. J. Polarization fatigue in ferroelectric thin films and related materials / X. J. Lou // Journal of Applied Physics. – 2009. – № 105. – Р. 024101–024101-24.

О вкладе различных механизмов движения доменных границ в эффективную диэлектрическую проницаемость кристаллов триглицинсульфата в средних (промежуточных) низко- и низкоинфрачастотных полях / А.В. Шильников, А. П. Поздняков, В. Н. Нестеров и др. // Физика твердого тела. – 2001. – № 43(8). – С. 1516-1519.

Matyjasek K. Dynamics of the domain structure in non-uniform ferroelectric crystals / K. Matyjasek, R. Rogowski // Condensed Matter Physics. – 2007 – No 10(1(49)). – Р. 95-99.

Evolution of a stable polarization state in lead zirconate titanate ceramics by repeated partial switching / T. Granzow, N. Balke, D. C. Lupascu, J. Rödel // Applied Physics Letters. – 2005. – № 87. – Р. 212901–212901-3.

Evaluation of domain wall motion in lead zirconate titanate ceramics by nonlinear response measurements / J. E. García, R. Pérez, D. A. Ochoa et al.// Journal of Applied Physics. – 2008. – № 103. – Р. 054108–054108-8.

Polarization relaxation kinetics and 180° domain wall dynamics in ferroelectric thin films / C. S. Ganpule, A. L. Roytburd, V. Nagarajan et al. // Physical Review B. – 2001. – № 65. – Р. 014101–014101-7.

Relaxation processes in hard piezoelectric ceramics / D. V. Kuzenko, V. M. Ishchuk, A. I. Bazhin, N. A. Spiridonov // Functional Materials. – 2009. – №4(16). – Р. 436-441.

Влияние возбуждающего напряжения на стабильность свойств пьезокерамических материалов / Д. В. Кузенко, А. И. Бажин, В. В. Дорофеева и др.// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2010. – № 1(85). – С. 58-61.

Яффе Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. – М.: Мир, 1974. – 288 с.

Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов /С. Крупичка. - М.: Мир, 1976. – 504 с.

Сонин А. С. Введение в сегнетоэлектричество / А. С. Сонин, Б. А. Струков. – М.: Высшая школа, 1970. – 272 с.

Фесенко Е. Г. Доменная структура многоосных сегнетоэлектрических кристаллов / Е. Г. Фесенко, В. Г. Гавриляченко, А. Ф. Семенчев. – Ростов н/Д.: Ростовский университет, 1990. – 192 с.

Фесенко Е. Г. Поляризация пьезокерамики / Е. Г. Фесенко, А. Я. Данцигер, В. З. Бородин. – Ростов н/Д.: Ростовский университет, 1968. – 135 с.

Issue

Section

Physics