Исследования физических свойств и электрокалорического эффекта в нано- и микрокерамике BaTiO3 : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Исследования физических свойств и электрокалорического эффекта в нано- и микрокерамике BaTiO3 : научное издание

Перевод названия: Study of the Physical Properties and Electrocaloric Effect in the BaTiO_3 Nano- and Microceramics

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.21883/FTT.2019.06.47689.309

Аннотация: Выполнены исследования теплоемкости, теплового расширения, диэлектрической проницаемости и электрокалорического эффекта (ЭКЭ) в объемных образцах BaTiOfont size=-13/font (BT) в виде нано(nBT-500 nm)- и микро(mBT-1200 nm)-керамик, приготовленных соответственно плазменным методом Spark Plasma Sintering и твердофазным методом. Размерный эффект в значительной мере проявился в подавлении аномалий теплоемкости и теплового расширения, в изменении температур и энтропий фазовых переходов, диэлектрической проницаемости и уменьшении максимальной величины интенсивного ЭКЭ: nBT —- Delta Tfont size=-1max/fontfont size=-1AD/font=29 mK (E=2.0 kV/cm), mBT —- Delta Tfont size=-1max/fontfont size=-1AD/font=70 mK (E= 2.5 kV/cm). Рост проводимости при температурах выше 360 К приводит к значительному необратимому нагреву образцов за счет выделения джоулева тепла под электрическим полем, которое преобладает над ЭКЭ. The specific heat, thermal expansion, permittivity, and electrocaloric effect in bulk of BaTiO_3 (BT) samples in the form of nano- (nBT-500 nm) and micro- (mBT-1200 nm) ceramics fabricated using spark plasma sintering and solid-state plasma techniques have been investigated. The size effect has been reflected, to a great extent, in the suppression of the specific heat and thermal expansion anomalies and in the changes in the temperatures and entropies of phase transitions and permittivity, and a decrease in the maximum intensive electrocaloric effect: $$\Delta T_{{{\text{AD}}}}{{\max }}$$ = 29 mK ( E = 2.0 kV/cm) for nBT and $$\Delta T_{{{\text{AD}}}}{{\max }}$$ = 70 mK ( E = 2.5 kV/cm) for mBT. The conductivity growth at temperatures above 360 K leads to the significant irreversible heating of the samples due to the Joule heat release in the applied electric field, which dominates over the electrocaloric effect.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т. 61, 6

Номера страниц: 1128-1137

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Авторы

  • Карташев А.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
  • Бондарев В.С. (Сибирский федеральный университет)
  • Флёров И.Н. (Сибирский федеральный университет)
  • Горев М.В. (Сибирский федеральный университет)
  • Погорельцев Е.И. (Сибирский федеральный университет)
  • Шабанов А.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
  • Молокеев М.С. (Сибирский федеральный университет)
  • Guillemet-Fritsch S. (CIRIMAT)
  • Раевский И.П. (Южный федеральный университет)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.