Юрченко Л. П. Дослідження методом електронного парамагнітного резонансу дефектної структури сегнетоелектричних матеріалів зі структурою перовськіту

Методом електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) досліджено локальне статичне та динамічне спотворення гратки у релаксорному сегнетоелектрику PbMg1/3Nb2/3O3 (PMN) та твердих розчинах PMN-PbTiO3 в діапазоні температур 290-800 К. Встановлено існування областей з нанорозмірними полярними кластерами, які переорієнтуються, а додавання PbTiO3 зменшує їх об'єм і пригнічує переорієнтаційну динаміку. Визначено параметри закону Фогеля-Фулчера та частку полярних нанообластей у PMN. Феромагнітний спін-хвильовий резонанс спостережено в наночастинках BiFeO3 розміром 110 нм та 30 нм. Показано, що розмірний ефект призводить до появи феромагнетизму. Проведено теоретичне моделювання магнітоелектричного (МЕ) ефекту в нанозеренних кераміках мультифероїків Pb(FeМ2)x(ZrTi)1-хO3 (М = Ta, Nb). Показано, що завдяки розмірним ефектам у нанокераміці можна збільшити коефіцієнт МЕ зв'язку на 1-3 порядки. Вивчено спектри ЕПР кераміки BaTiO3, легованої або церієм, або ніобієм та стронцієм. На основі дослідження взаємного впливу домішок Ce, Mn, Sr і Nb, їх зарядів та положення в гратці на ефект позитивного температурного коефіцієнту опору (ПТКО) зроблено передбачення типу та концентрації домішок у кераміці ВаТіО3, що забезпечать ефект ПТКО при кімнатній температурі. Досліджено спектри ЕПР нанопорошків SrTiO3:Cr, отриманих за різних умов росту та термічної обробки. Виявлено наявність парамагнітних іонів всередині та на поверхні наночастинок і кореляцію між спектрами O-, O2- та умовами синтезу і розмірами частинок. Досліджено характер власних і домішкових точкових дефектів у кераміці цирконату-титанату свинцю (PZT) та вплив концентрації заліза, свинцю та титану на електрофізичні параметри п'єзокераміки. Використовуючи ЕПР, виявлені декілька положень заміщення домішок. Показано, що легування іонами Fe3+ і Ni3+ впливає на формування додаткових фаз магнітоплюмбіту в PZT.