Study of the Effect of Adding Nb2O5 on Calcium Titanate-Based Ferroelectric Ceramics

ChemEngineering, 2023

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/chemengineering7060103
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper considers the effect of adding niobium oxide (Nb2O5) to ferroelectric ceramics based on calcium titanate (CaTiO3), and establishes a connection between the observed alterations in strength and dielectric properties and the variation in the Nb2O5 dopant concentration in the ceramics’ composition. The method of mechanochemical solid-phase synthesis was used as the main method for obtaining the ceramics, followed by thermal sintering under specified conditions in order to form a stable phase composition of the ceramics, and to initialize phase transformations in the composition. Based on the assessment of the phase composition of the resulting ceramics, it was determined that a growth in the Nb2O5 dopant concentration beyond 0.10 mol results in the formation of an orthorhombic-phase CaNb2O4 of the Pbcm(57) spatial system, the weight contribution of which grows. A growth in the Nb2O5 additive concentration results in the formation of two-phase ceramics, the formation of which allows for an enhancement in the mechanical strength of ceramics and resistance to external influences. During the study of the dependence of the strength properties on the dopant concentration alteration, a three-stage change in hardness and crack resistance was established, regarding both structural ordering and phase transformations. The measurement of dielectric characteristics showed the direct dependence of dielectric losses and the dielectric constant on the phase composition of ceramics.