Влияние температуры окисления на электрофизические свойства в системе твердых растворов (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃

Abstract

Твердые растворы системы (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃синтезированы методом твердофазных реакций. Спекание керамических образцов проведено в восстановительной атмосфере N₂/H₂ с последующим окислением на воздухе. Исследовано влияние температуры окисления на эффект ПТКС керамических образцов системы (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃. С помощью метода электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии найдено распределение основных элементов керамики в объеме и на границе зерен.Установлено, что с увеличением температуры окисления керамики в интервале 600—1000 °C значения величин минимального и максимального сопротивлений возрастают. Показано, что с увеличением температуры окисления твердых растворов (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ потенциальный барьер на границах зерен растет.

Тверді розчини системи (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ синтезовано методом твердофазних реакцій. Спікання керамічних зразків проведено у відновній атмосфері N₂/H₂ з наступним окисленням на повітрі. Досліджено вплив температури окислення на ефект ПТКО керамічних зразків системи (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃. За допомогою методів електронної мікроскопії та енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії знайдено розподіл основних елементів кераміки в ядрі та на границі зерен. Встановлено, що зі збільшенням температури окислення кераміки в інтервалі 600—1000 °C значення величин мінімального та максимального опорів зростає. Показано, що із збільшенням температури окислення твердих розчинів (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ потенційний бар’єр на границях зерен зростає.

Solid solutions of (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ system were synthesized by solid state reaction technique. Sintering of ceramic samples were carried out in a reducing atmosphere of N₂/H₂ with subsequent oxidation in air. The influence of oxidation temperature on PTCR effect in ceramic samples of (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ was investigated. The electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy show the distribution of the main elements of ceramics in bulk and at the grain boundary. It was found that with increasing in oxidation temperature in the range of 600 —1000 °C the values of the minimum and maximum resistance of ceramics increase. It was shown that with increasing in oxidation temperature of (1–x)BaTiO₃—x(K₀.₅Bi₀.₅)TiO₃ potential barrier at the grain boundaries increases.