Abstract: | Większość znanych ferroelektryków należy do rodziny tzw. struktur tlenowooktaedrycznych.
Wśród nich do najbardziej zbadanych należą związki i roztwory stałe o
strukturze typu perowskitu. Znacznie słabiej zaawansowane są badania innych struktur
tlenowo-oktaedrycznych np.: związków bizmutowych o warstwowej perowskitopodobnej
strukturze, które po raz pierwszy opisał Aurivillius w 1949
roku . Kikuchi wykazał możliwość formowania się bardziej złożonych struktur Aurivilliusa z
m= 1.5, 2.5, 3.5 i 4.5. Proces formowania się tego typu związków, zwanych mieszanymi
warstwowymi perowskitopodobnymi strukturami M-BLPO, wykazujących właściwości
ferroelektryków, jest słabo zbadany zarówno eksperymentalnie jak i teoretycznie. Duże
problemy stwarza, bowiem technologia związków o tak złożonej strukturze. Związki
M-BLPO charakteryzują się szeregiem unikalnych właściwości, interesujących ze względów
aplikacyjnych. Ceramika na bazie tych związków znajduje zastosowanie w elektroakustyce do
budowy np. wysokotemperaturowych przetworników piezoelektrycznych.
Niniejsza dysertacja składa się z dwóch części: literaturowej i eksperymentalnej.
W części literaturowej dokonano przeglądu literaturowego w zakresie powstawania
warstwowych struktur perowskitopodobnych. Omówiono budowę bizmutowych
warstwowych perowskitopodobnych tlenków BLPO z wyraźnym naciskiem na te związki,
które posłużyły jako substraty do otrzymania M-BLPO. Scharakteryzowano również strukturę
M-BLPO o m= 1,5, 2,5, 3,5, 4,5, oraz wykazano różnice i podobieństwa w technologii
otrzymywania, strukturze oraz właściwościach elektrycznych tych związków.
W części eksperymentalnej opisano technologię otrzymywania ceramiki o mieszanej
warstwowej perowskitopodobnej strukturze typu Aurivilliusa z m = 1,5; 2,5; 3,5; 4,5. Autorka
jako jedna z nielicznych dotąd użyła do syntezy wszystkich M-BLPO zarówno z roztworów
stałych BLPO jak i prostych tlenków. Optymalizację warunków zagęszczania i spiekania
wyprasek BLPO i M-BLPO prowadzono metodą analizy rentgenowskiej, metodą mikroskopii
elektronowej (SEM) i poprzez pomiar gęstości względnej próbek ceramicznych. W pracy
przedstawiono wyniki badań dotyczących właściwości dielektrycznych, piezoelektrycznych
oraz przewodnictwa elektrycznego M-BLPO.
Przeprowadzone badania przyczyniły się do optymalizacji procesu technologicznego
M-BLPO, dzięki czemu możliwe było otrzymanie materiałów o ściśle określonych
możliwościach aplikacyjnych. |