Сідак В. М. Релаксаційні явища та структурні дефекти у кристалах натрій-бісмутового титанату

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0425U000398

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.07 - Фізика твердого тіла

16-01-2026

Спеціалізована вчена рада

Д 08.051.02

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Анотація

Дослідження електричних та оптичних властивостей дозволило визна-чити механізми релаксаційних явищ і встановити природу дефектів решітки у кристалах натрій-бісмутового титанату Na0,5Bi0,5TiO3 (NBT) і твердих розчи-нах Na0,5Bi0,5TiO3–BaTiO3. Інтенсивну діелектричну аномалію пов’язано з про-цесами об’ємно-зарядової поляризації на границях полярних нанообластей по-близу переходу з тетрагональної парафази до ромбоедричної сегнетофази. Електропровідність кристалів NBT має змішаний іонно-електронний характер. Процеси електричної поляризації й перенесення заряду обумовлені рухом ва-кансій кисню й міграцією електронів по регулярних іонах титану. Оптичне по-глинання та фотолюмінесценція визначаються електронними переходами в іо-нах Ti3+, розташованих у спотворених кисневих октаедрах. Термічна обробка дозволяє керувати електричними та оптичними властивостями. Отримані дані поглиблюють уявлення про зв'язок між дефектною структурою та фізичними властивостями кристалів NBT, що дозволяє оптимізувати їх характеристики для практичного застосування.

Публікації

1. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S. A., Suchanicz J. Thermal treatment and dielectric properties of Na0,5Bi0,5TiO3 single crystal // Ferroelectrics. 2014. Vol. 462, no. 1. P. 140–144. DOI: 10.1080/00150193.2014.891411

2. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S.A., Tuluka A.Yu., Suchanicz J. Impedance spectra of as-grown and heat treated Na0,5Bi0,5TiO3 crystals // Acta Physica Polonica A. 2018. Vol. 133, no. 4. P. 816–818. DOI: 10.12693/APhysPolA.133.816

3. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Dielectric relaxation and the dipole defects in Na0,5Bi0,5TiO3 single crystal // Applied Nanoscience (Switzerland). 2022. Vol. 12, no. 3. P. 775–780. DOI: 10.1007/s13204-021-01712-y

4. SIDAK V.M., Trubitsyn M.P. Dielectric anomaly and space charge polarization in single crystals of Na0.5Bi0.5TiO3 and Na0.5Bi0.5TiO3 – BaTiO3. // Nanostructured Surfaces, Nanocomposites and Nanomaterials, and Their Applications. / eds. O. Fesenko, L. Yatsenko. Cham: Springer, 2023. (Springer Proceedings in Physics; vol. 296). P. 365–382. DOI: 10.1007/978-3-031-42704-6_26

5. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Panchenko T. V. Dielectric relaxation induced by oxygen vacancies in Na0,5Bi0,5TiO3 ceramics // Condensed Matter Physics. 2022. Vol. 25, no. 4. Art. 43705. P. 1–10. DOI: 10.5488/CMP.25.43705

6. Panchenko Т. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. et al. Heat treatment effect on optical absorption and photoluminescence in Na0,5Bi0,5TiO3 crystals // Ukrainian Journal of Physical Optics. 2025. Vol. 26, iss. 4. Art. 04001. P. 1–12. DOI: 10.3116/16091833/Ukr.J.Phys.Opt.2025.04001

7. Duda V. M., Kruzina T. V., Popov S. O., Rutskyi O. S., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Impedance relaxation in Na0,5Bi0,5TiO3 ceramics // Вісник Дніпропетровського університету. Серія: Фізика, радіоелектроніка. 2015. Т. 23, № 1. С. 100–103

8. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S.A., Suchanicz J. Mechanisms of electroconductivity in Na0,5Bi0,5TiO3 single crystals // Вісник Харківського національного університету. Серія: Фізика. 2015. Вип. 23. С. 120–123

9. Kruzina T. V., Panchenko T. V., SIDAK V. M., Popov S. A., Shchetinkin V. S. Electrical and optical properties of heat treated Na0,5Bi0,5TiO3 crystals // Вісник Дніпропетровського університету. Серія: Фізика, радіоелектроніка. 2016. Т. 24, № 1. С. 106–109

10. SIDAK V. M., Tuluk A. Yu., Trubitsyn M. P., Kruzina T. V. Electrical properties of 0.87 Na0,5Bi0,5TiO3-0.13BaTiO3 single crystals // Вісник Харківського національного університету. Серія: Фізика. 2017. Вип. 27. С. 44–48

11. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Kruzina T. V., Tuluk A. Yu. Impedance spectra of single crystalline 0.87Na0,5Bi0,5TiO3-0.13BaTiO3 solid solutions // Вісник Дніпропетровського університету. Серія: Фізика, радіоелектроніка. 2017. Т. 25, № 1. С. 75–78

12. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Dipole defect decay and dielectric relaxation in Na₀.₅Bi₀.₅TiO₃ single crystal // Journal of Physics and Electronics. 2020. Vol. 28, no. 2. P. 87–90

13. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S.A., Suchanicz J. Thermal treatment and dielectric properties of Na0,5Bi0,5TiO3 single crystal // 13th International Meeting on Ferroelectricity (IMF-13) : abstract book, Krakow, Poland, Sept. 2–6, 2013. Krakow, 2013. P. 367

14. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S.A., Suchanicz J. Low Frequency Dielectric Relaxation in Na0,5Bi0,5TiO3 Single Crystal // 2014 Joint IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectrics (ISAF/PFM) : proceedings, University Park, PA, USA, May 12–16, 2014. University Park : IEEE, 2014

15. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S. A., Suchanicz J. Electrically and optically active defects in Na0,5Bi0,5TiO3 crystals // Functional Materials and Nanotechnologies (FM&NT-2015) : book of abstracts, Vilnius, Lithuania, Oct. 5–8, 2015. Vilnius, 2015. P. 169

16. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Structural Defects and Electrical Properties of Na0,5Bi0,5TiO3 Crystal // International Young Scientists Forum on Applied Physics (YSF-2015): proceedings, Dnipropetrovsk, 2015. Dnipropetrovsk IEEE, 2015. DOI: 10.1109/YSF.2015.7334239

17. Крузіна Т. В., Дуда В. М., СІДАК В. М., Трубіцин М.П., Попов С.О., Суханіч Я. Механізми електропровідності монокристалів і кераміки Na0,5Bi0,5TiO3 // Фізичні явища в твердих тілах : матеріали XII Міжнародної конференції, Харків, Україна, 1–4 грудня 2015 р. Харків, 2015. С. 171

18. Крузіна Т. В., Дуда В. М., СІДАК В. М., Трубіцин М.П., Попов С.О., Суханіч Я. Спектри імпедансу монокристалів і кераміки Na0,5Bi0,5TiO3 // VII Українська наукова конференція з фізики напівпровідників : тези доповідей, Дніпро, Україна, 26–30 вересня 2016 р. Дніпро, 2016. С. 443–444

19. Kruzina T. V., SIDAK V. M., Trubitsyn M. P., Popov S. A., Tuluk A. Yu., Suchanicz J. The electric properties of Na0,5Bi0,5TiO3 and 0.87 Na0,5Bi0,5TiO3 - 0.13BaTiO3 single crystals // International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering – fabrication, properties and applications (OMEE-2017) : abstract book, Lviv, Ukraine, May 29–June 2, 2017. Lviv, 2017. P. 62

20. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Non-Debye dielectric relaxation in Na0,5Bi0,5TiO3 crystal // VIII International Conference “Nanotechnologies and Nanomaterials” (NANO-2020) : book of abstracts, Lviv, Ukraine, Aug. 26–27, 2020. Lviv, 2020. P. 160

21. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Anomalous dielectric relaxation in Na0,5Bi0,5TiO3 // IX International Conference "Nanotechnology and Nanomaterials" (NANO-2021) : book of abstracts, Lviv, Ukraine, Aug. 25–27, 2021. Lviv, 2021. P. 148

22. СІДАК В. М., Трубіцин М. П., Панченко Т. В., Крузіна Т. В. Na0,5Bi0,5TiO3 crystal dielectric and optical properties induced by the structural defects // X Міжнародний науковий семінар «Властивості сегнетоелектричних і суперіонних систем»: тези доповідей, Ужгород, 26–27 жовтня 2021 р. Ужгород, 2021. С. 45

23. SIDAK V. M., Trubitsyn M. P. Space-charge polarization phenomena in single crystal and ceramics of bismuth sodium titanate // X International Conference "Nanotechnology and Nanomaterials" (NANO-2022): book of abstracts, Lviv, Ukraine, Aug. 25–27, 2022. Lviv, 2022. P. 160

Файли

Схожі дисертації