ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОРОГА ПЕРКОЛЯЦИИ НА СВОЙСТВА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ ЦИРКОНАТ-ТИТАНАТ СВИНЦА-ФЕРРИТ КОБАЛЬТА-НИКЕЛЯ

摘要

В двухфазной системе цирконат-титанат свинца—феррит кобальта-никеля хЦТС-36 + (100 — - x)Ni_(0.9)Co_(0.1)Fe_2O_4 получена магнитоэлектрическая (МЭ) композиционная керамика, не содержащая посторонних фаз. При использовании феррита, синтезированного золь—гель-методом, наблюдаются признаки его легирования катионами титана, входящими в состав ЦТС-36. При x = = 50—70 мас. % достигается порог перколяции, что связано с повышенной электропроводностью Ni_(0.9)Co_(0.1)Fe_2O_4, как следствие, при х < 50—70 мас. % пьезоэлектрические свойства МЭ-керамики резко ухудшаются, что выражается в падении пьезомодулей |d_(ij)| и пьезочувствительностей |g_(ij) в 3—5 раз в указанном концентрационном диапазоне. Пьезопараметры |d_(ij)| и |g_(ij)| композитов, полученных с использованием тонкодисперсного порошка феррита, более чем в 2 раза превышают таковые для образцов, изготовленных на основе крупнокристаллического порошка Ni_(0.9)Co_(0.1)Fe_2O_4. Наблюдается корреляция пьезочувствительности g_(33) и МЭ-коэффициента ΔЕ/ΔН, при этом максимальной эффективностью МЭ-преобразования (до 45 мВ/(см Э)) обладают композиты 80 мае. % ЦТС-36 + 20 мае. % Ni_(0.9)Co_(0.1)Fe_2O_4, состав которых лежит в доперколяционной области. Несмотря на то что композиты, изготовленные с использованием тонкодисперсного порошка феррита, обладают улучшенными пьезосвойствами, они имеют более низкие коэффициенты ΔЕ/ΔН (не более 25 мВ/(см Э)), что предположительно связано с ухудшением свойств феррита вследствие его легирования катионами Ti~(4+) в процессе спекания композиционной керамики.