Publication Details:

Լույս է տեսնում 1966 թվականից՝ տարին 4 անգամ։

Journal or Publication Title:

ՀՀ ԳԱԱ Տեղեկագիր: Ֆիզիկա = Proceedings of the NAS RA: Physics

Date of publication:

2026

Volume:

61

Number:

2

ISSN:

0002-3035

Official URL:

Additional Information:

Sargsyan A. A., Azatyan T. S., Aleksanyan H. A., Petrosyan A. A., Hayrapetyan S. M., Khachatryan A. A., Baghramyan V. V., Սարգսյան Ա. Ա., Ազատյան Տ. Ս., Ալեքսանյան Հ. Ա., Պետրոսյան Ա. Ա., Հայրապետյան Ս. Մ., Խաչատրյան Ա. Ա., Բաղրամյան Վ. Վ.

Other title:

Synthesis and Characterization of Potassium-Sodium Niobate K0.5Na0.5NbO3 Obtained by the Microwave Method ; Միկրոալիքային մեթոդով ստացված կալիում-նատրիումի նիոբատի K0.5NA0.5NBO3 սինթեզը և բնութագրերը

Contributor(s):

Պատ․ խմբ․՝ Գ․ Մ․ Ղարիբյան (1966-1992) ; Գլխ․ խմբ․՝ Վ․ Մ․ Հարությունյան (1993-2021) ; Կ․ Մ․ Ղամբարյան (2022-)

Coverage:

225–235

Abstract:

Разработан гидротермально-микроволновый метод синтеза ниобата калия-натрия K0.5Na0.5NbO3 (KNN) с последующей микроволновой обработкой при высоких температурах для получения KNN керамики. Синтез осуществлён в микроволновой печи при 210°C в течение 60 мин. Получен KNN порошок, который в основном состоит из агломератов, образованных из наночастиц-кристаллитов, размером 20–25 нм. Рентгенофазовый анализ подтвердил формирование одно- фазной орторомбической перовскитной структуры при относительно низких температурах (200–220°C). После термообработки в интервале температур 660– 1100°C кристаллиты увеличивались до 90 нм, сопровождаясь ростом зёрен до микрометрового масштаба: идет спекание с образованием KNN керамики. Изме- рения показали сильную зависимость диэлектрических свойств образцов от температуры. На основе полученных диэлектрических параметров оценены пьезоэлектрические коэффициенты и по этой теоретической оценке материал способен обеспечить заметный пьезоэффект. Максимальный пьезоэлектрический коэффициент d₃₃ примерно 160–180 пК/Н наблюдается для образцов, спеченных при температуре 660°C. Установлено, что тщательный контроль температуры термообработки важен для оптимизации взаимосвязи структура– свойство в безсвинцовой пьезокерамике на основе KNN.
A hydrothermal–microwave method was developed for the synthesis of potassium– sodium niobate K0.5Na0.5NbO3 (KNN), followed by high-temperature microwave treatment to obtain KNN ceramics. The synthesis was carried out in a microwave reactor at 210°C for 60 min. A KNN powder was obtained, consisting predominantly of agglomerates formed by nanocrystalline particles (crystallites) with sizes of 20–25 nm. X-ray diffraction analysis confirmed the formation of a single-phase orthorhombic perovskite structure of potassium– sodium niobate at relatively low temperatures (200–220°C). After heat treatment in the temperature range of 660–1100°C, the crystallite size increased to about 90 nm, accompanied by grain growth to the micrometer scale, indicating sintering with the formation of KNN ceramics. Measurements revealed a strong temperature dependence of the dielectric properties of KNN samples. Based on the obtained dielectric parameters, the piezoelectric coefficients were estimated; according to this theoretical evaluation, the material is capable of exhibiting a significant piezoelectric response. The maximum piezoelectric coefficient d₃₃ of approximately 160–180 pC/N was observed for samples sintered at 660°C. It was established that precise control of the heat-treatment temperature is crucial for optimizing the structure–property relationship in lead-free KNN-based piezoceramics.
Մշակվել է կալիում-նատրիում նիոբատի K0.5Na0.5NbO3 (KNN) սինթեզի հիդրոթերմալ– միկրոալիքային մեթոդ՝ բարձր ջերմաստիճաններում հետագա միկրոալիքային մշակմամբ KNN կերամիկա ստանալու նպատակով։ Սինթեզը իրականացվել է միկրոալիքային ռեակտորում՝ 210°C ջերմաստիճանում 60 րոպե տևողությամբ։ Ստացվել է KNN փոշի, որը հիմնականում բաղկացած է ագլոմերատներից, որոնք ձևավորվել են նանաբյուրեղային մասնիկներից (բյուրեղիկներից)՝ 20–25 նմ չափերով: Ռենտգենաֆազային անալիզը հաստատել է կալիում-նատրիում նիոբատի միափուլ օրթոռոմբիկ պերովսկիտային կառուցվածքի ձևավորումը համեմատաբար ցածր ջերմաստիճաններում (200–220°C)։ Ջերմամշակման (660–1100°C) հետևանքով բյուրեղիկների չափերը մեծացել են մինչև մոտ 90 նմ՝ ուղեկցվելով հատիկների աճով մինչև միկրոմետրային չափեր. տեղի է ունենում թրծում KNN կերամիկայի ձևավորմամբ։ Չափումները ցույց են տվել KNN նմուշների դիէլեկտրիկ հատկությունների ուժեղ կախվածությունը ջերմաստիճանից։ Ստացված դիէլեկտրիկ պարամետրերի հիման վրա հաշվարկվել են նմուշների պիեզոէլեկտրական գործակիցները, և ըստ այդ տեսական գնահատման նյութը կարող է ցուցաբերել զգալի պիեզոէլեկտրական էֆեկտ։ Առավելագույն պիեզոէլեկտրական գործակիցը d₃₃ ≈ 160–180 պԿ/Ն դիտվել է 660°C ջերմաստիճանում թրծված նմուշների համար։ Հաստատվել է, որ թրծման ջերմաստիճանի ճշգրիտ կառավարումը կարևոր է կապար չպարունակող KNN-ի վրա հիմնված պիեզոկերամիկ նյութերում կառուցվածք–հատկություն հարաբերության օպտիմալացման համար։

Format:

pdf

Identifier:

click here to follow the link ; oai:arar.sci.am:436748

Call number:

АЖ 415

Location of original object:

ՀՀ ԳԱԱ Հիմնարար գիտական գրադարան