ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ИМПЕДАНС-СПЕКТРОСКОПИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТА СaCu3Ti4O12-CuO

Н.А. Секушин, Н.А. Жук, Л.А. Кокшарова, В.А. Белый, Б.А. Макеев, Д.С. Безносиков, М.В. Ермолина показать трудоустройства и электронную почту
Получена 22 мая 2018; Принята 26 августа 2018;
Цитирование: Н.А. Секушин, Н.А. Жук, Л.А. Кокшарова, В.А. Белый, Б.А. Макеев, Д.С. Безносиков, М.В. Ермолина. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ИМПЕДАНС-СПЕКТРОСКОПИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТА СaCu3Ti4O12-CuO. Письма о материалах. 2019. Т.9. №1. С.5-10
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-1-5-10
Исследованы электрические свойства композита CaCu3Ti4O12–СuO методом импеданс-спектроскопииТитанат кальция-меди СаСu3Ti4O12 привлекает пристальное внимание ученых в связи с проявлением огромных значений диэлектрической проницаемости (ɛ ̴ 104 - 105) в широком температурном (100 К - 600 К) и частотном (от 20 Гц до 1МГц) интервалах. Несмотря на активные исследования СаСu3Ti4O12 до сих пор остаются не разрешенными вопросы, связанные с влиянием микроструктуры керамики, присутствием в межзеренном пространстве керамики прослоек из оксида меди (II), избирательным воздействием парамагнитных допантов на электрофизические свойства соединения. В связи с этим выполнено исследование методом импеданс-спектроскопии электрических свойств композита CaCu3Ti4O12–СuO, синтезированного твердофазным методом путем поэтапного прокаливания при температурах 650 ˚С, 850 ˚С, 1050 ˚С в течение 50 часов. На основании анализа данных, полученных методом импеданс-спектроскопии, показано, что CaCu3Ti4O12–СuO является материалом со смешанной электронно-ионной проводимостью. Сильная дисперсия проводимости при комнатной температуре объяснена участием в поляризационном процесс ионов меди или протонов, которые могут присутствовать в образце вследствие диссоциативной адсорбции молекул воды из воздуха. При температуре около 300 С обнаружен минимум дисперсии диэлектрической проницаемости, что объяснено появлением кислородной проводимости, которая в значительной степени нейтрализует катионную проводимость. Моделирование электрических свойств методом построения эквивалентных схем показало, что образец можно рассматривать состоящим из двух слоев. Высокоомный слой был отнесен к кристаллической части образца, а низкоомный – к межзеренной прослойке. Существенное изменение электрических свойств композита титаната кальция-меди при температуре 200 – 225 C не связано с протеканием фазового перехода в нем.