Головіна І. С. Киснево-октаедричні сегнетоелектрики: структура і властивості дефектів, розмірні ефекти, НВЧ резонатори

В дисертації досліджені сегнетоелектрики киснево-октаедричного типу (КТаО3, КNbО3, КТа1-xNbxО3, КNb1-xFexО3, a-RbTiOPO4). Вивчені природа та структура дефектів і розмірні ефекти, обумовлені зменшенням розмірів кристалів до нановеличин. На основі досліджених матеріалів розроблені і випробувані нові НВЧ резонатори. Методами ЕПР, рентгенівського і елементного аналізів проведено моніторинг дефектів в КТаО3, на основі якого розроблена нова технологія вирощування високоякісних кристалів. Встановлена структура, визначені радіоспектроскопічні параметри і запропонована модель центрів V4+ в кристалі a-RbTiOPO4. При зменшенні розмірів кристалів до нановеличин виявлено появу нового фазового переходу в КТаО3 і зсув температур фазових переходів у KNbO3 і KTa1-xNbxO3. Виявлений і пояснений новий ефект у нанорозмірних кристалах КТаО3 і KNbO3 - поява поверхневого кластерного феромагнетизму. Встановлено, що легування нанокристалів КТаО3 марганцем призводить до підвищення симетрії центру Mn2+ порівняно з макрокристалами, а при легуванні залізом утворюються центри Fe3+ лише аксіальної і ромбічної симетрій, в той час як у макрокристалах утворюються центри всіх симетрій, від кубічної до ромбічної. Показано, що із діелектричного матеріалу з високою проникністю і низькими втратами може бути побудований НВЧ резонатор і пристрої на його основі, які дозволяють підвищити чутливість магнітно-резонансних методів (ЕПР, ЯМР і МРТ), здійснити методом ЕПР експрес аналіз, створити мініспектрометр ЕПР.