Получение нано- и поликристаллических материалов на основе перовскитоподобных сложных оксидов (Bi 1‒x Ca x ) 5 FeTi 3 O 15‒δ

Н. А. Ломанова

doi:10.17073/1683-4518-2024-7-50-55

Получение нано- и поликристаллических материалов на основе перовскитоподобных сложных оксидов (Bi_1‒xCa_x)₅FeTi₃O_15‒δ

Н. А. Ломанова

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-50-55

Полный текст:

Аннотация

Изучено влияние условий синтеза на формирование и характер спекания нано- и поликристаллических керамических материалов на основе твердых растворов типа четырехслойной фазы Ауривиллиуса (Bi1‒xCax)5FeTi3O15‒δ. Показано, что начало спекания зерен коррелирует с началом плавления поверхностной фазы. Определено влияние метода синтеза на температуру кристаллизации и начала спекания, а также на ТКЛР полученных материалов.

Ключ. слова

фазы Ауривиллиуса, перовскитоподобные сложные оксиды, нанокристаллы, поликристаллические керамические материалы,

Об авторе

Н. А. Ломанова

ФГБУН «Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе»
Россия

К. х. н.

Санкт-Петербург

Список литературы

1. Sun, S. Progress and perspectives on Aurivillius-type layered ferroelectric oxides in binary Bi4Ti3O12‒BiFeO3 system for multifunctional applications / S. Sun, X. Yin // Crystals. ― 2021. ― Vol. 11, № 1. ― Article 23.

2. Mercadelli, E. Structural, optical, and photo-electrochemical properties of Aurivillius-type layered Bi4Ti3O12‒BiFeO3 oxides / E. Mercadelli, N. Sangiorgi, S. Fabbri [et al.] // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. ― 2024. ― Vol. 267. ― Article 112732.

3. Yamaguchi, K. Sputter-epitaxy and electric properties of multiferroic Bim + 1Fem‒3Ti3O3m + 3 thin ﬁlms / K. Yamaguchi, M. Gomi, Y. Shimizu, T. Yokota // Thin Solid Films. ― 2011. ― Vol. 519. ― Article 8330.

4. Wu, J. Multiferroic bismuth ferrite-based materials for multifunctional applications: ceramic bulks, thin ﬁlms and nanostructures / J. Wu, Z. Fan, D. Xiao, J. Zhu, J. Wang // Progr. Mater. Sci. ― 2016. ― Vol. 84. ― P. 335‒340.

5. Ломанова, Н. А. Фазы Ауривиллиуса Bim+1Fem‒3Ti3O3m+3: синтез, строение, свойства (обзор) / Н. А. Ломанова // Журн. неорган. хим. ― 2022. ― Т. 67, № 6. ― С. 1‒14.

6. Keeney, L. Magnetic ﬁeld-induced ferroelectric switching in multiferroic Aurivillius phase thin ﬁlms at room temperature / L. Keeney, T. Maity, M. Schmidt [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2013. ― Vol. 96 ― P. 2339‒2357.

7. Pikula, T. Magnetic properties and magnetoelectric coupling enhancement in Bi5Ti3FeO15 ceramics / T. Pikula, J. Dzik, P. Guzdek [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 14. ― P. 11442‒11449.

8. Birenbaum, A. Y. The potentially multiferroic Aurivillius phase Bi5Ti3FeO15 : cation site preference, electric polarization, and magnetic coupling from ﬁrst principles / A. Y. Birenbaum, C. Ederer // Phys. Rev. B. ― 2014. ― Vol. 90, № 21. ― P. 214109‒214112.

9. Aurrivillius, B. Mixed bismuth oxides with layer lattices I / B. Aurrivillius // Ark. Kemi. ― 1949. ― Vol. 1, № 1. ― P. 463‒471.

10. Ломанова, Н. А. Фазовые состояния в разрезе Bi4Ti3O12‒BiFeO3 системы Bi2O3‒TiO2‒Fe2O3 / Н. А. Ломанова, В. В. Гусаров // Журн. неорган. хим. ― 2011. ― Т. 56, № 4. ― С. 661‒665.

11. Rout, S. K. Phase transition in Aurivillius oxides prepared through a soft chemical route / S. K. Rout, E. Sinha, A. Hussian [et al.] // J. Appl. Phys. ― 2009. ― Vol. 105. ― Article 024105.

12. Lomanova, N. A. Preparation and characterization of Bi5FeTi3O15 Aurivillius phase and Sr-doped ceramics / N. A. Lomanova, M. V. Tomkovich // J. Australian Ceram. Soc. ― 2023. ― Vol. 59. ― P. 1‒9.

13. Lomanova, N. A. Formation mechanism, thermal and magnetic properties of (Bi1‒xSrx)m+1Fem‒3Ti3O3(m+1)‒d (m = 4‒7) ceramics / N. A. Lomanova, M. V. Tomkovich, V. L. Ugolkov [et al.] // Nanosyst.: Phys. Chem. Math. ― 2018. ― Vol. 9, № 5. ― P. 676‒687.

14. Ломанова, Н. А. Формирование и термическое поведение твердых растворов Bi(5‒x)CaxFeTi3O(15‒δ) / Н. А. Ломанова, М. В. Томкович, А. В. Осипов [и др.] // Ж. общ. хим. ― 2020. ― Т. 90, № 6. ― С. 935‒940.

15. Lomanova, N. A. Inﬂuence of synthesis temperature on BiFeO3 nanoparticles formation / N. A. Lomanova, V. V. Gusarov // Nanosyst.: Phys. Chem. Math. ― 2013. ― Vol. 4, № 5. ― P. 696‒705.

16. Морозов, М. И. Синтез соединений Am‒1Bi2MmO3m+3 в системе Bi4Ti3O12‒BiFeO3 / М. И. Морозов, В. В. Гусаров // Журн. неорган. хим. ― 2002. ― Т. 38, № 7. ― С. 867‒874.

17. Gusarov, V. V. The thermal eﬀect of melting in polycrystalline systems / V. V. Gusarov // Thermochim. Acta. ― 1995. ― Vol. 256. ― P. 467‒472.

18. Shannon, R. D. Eﬀective ionic radii in oxides and ﬂuorides / R. D. Shannon, C. T. Prewitt // Acta cristallogr. B. ― 1969. ― Vol. 25, № 6. ― P. 925‒946.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Ломанова Н.А. Получение нано- и поликристаллических материалов на основе перовскитоподобных сложных оксидов (Bi_1‒xCa_x)₅FeTi₃O_15‒δ. Новые огнеупоры. 2024;(7):50-55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-50-55

For citation: Lomanova N.A. Production of nano- and polycrystalline materials based on perovskite-like complex (Bi_{1‒ x}Cax)₅FeTi₃O_15‒δ oxides. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(7):50-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-50-55

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль

Новые огнеупоры

Получение нано- и поликристаллических материалов на основе перовскитоподобных сложных оксидов (Bi1‒xCax)5FeTi3O15‒δ